É do tamanho da nossa lua, mas mais massiva que o sol.

A anã branca, colocada ao lado da lua na representação deste artista, é apenas ligeiramente maior do que a lua. Crédito da imagem: Caltech

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A descoberta de uma estrela ‘zumbi’ do tamanho da lua se transformando em outro tipo estelar pode surpreender a compreensão dos astrônomos sobre como as estrelas evoluem.

O zumbi cósmico - um núcleo em brasa de uma estrela morta, ou uma anã branca, é mais ou menos do tamanho da lua da Terra, o que a torna a menor anã branca já encontrada. Apesar de ser minúscula, com um raio de 2.670 milhas (4.300 quilômetros) em comparação com o raio de 43.240 milhas (696.000 km) do nosso sol, o cadáver estelar tem uma massa gigantesca de cerca de 1,35 vezes a do sol.

Chamada de ZTF J190132.9 + 145808.7, a anã branca está localizada a cerca de 130 anos-luz da Terra; e está girando muito rápido, completando uma volta a cada 6,9 minutos. Talvez ainda mais estranho seja seu campo magnético que é até 1 bilhão de vezes mais forte do que o da Terra em sua superfície, ou 900 vezes a força do campo magnético do sol.

Os cientistas acreditam que a estrela densa e fumegante está encolhendo. Isso pode significar que está prestes a explodir ou, mais surpreendentemente, transformar-se em um tipo muito diferente de estrela morta-viva, geralmente criada apenas por uma supernova: uma estrela de nêutrons.

"Pegamos este objeto muito interessante que não era grande o suficiente para explodir", disse Ilaria Caiazzo, pesquisadora associada em astrofísica teórica do Caltech e autora principal de um novo estudo que descreve a estrela, em um comunicado. "Estamos realmente investigando o quão grande uma anã branca pode ser."

As anãs brancas se formam quando estrelas entre um décimo e oito vezes a massa do Sol ficam sem combustível para a fusão nuclear. Quando isso acontece, as estrelas desprendem suas camadas externas como a casca de uma fruta, revelando um núcleo compacto, denso e incandescente que esfria lentamente com o tempo. De acordo com os pesquisadores, 97% das estrelas da Via Láctea estão destinadas a se tornarem anãs brancas, de acordo com um estudo de 2001 publicado na revista Publications of the Astronomical Society of the Pacific.

Estrelas de nêutrons também são corpos estelares, mas esses objetos mórbidos são deixados para trás quando estrelas mais pesadas que oito vezes a massa do Sol terminam suas vidas em explosões gigantescas chamadas supernovas. As estrelas de nêutrons são muito mais densas do que as anãs brancas. Elas são tão densas, que seu nome deve-se ao modo como seus poderosos campos gravitacionais são capazes de espremer os prótons e elétrons, formando uma orbe de nêutrons compactados com uma massa de 10 a 25 vezes a do sol.

Normalmente, os processos que criam esses dois remanescentes estelares são muito distintos, descamação no primeiro caso e enormes explosões no outro, mas esta anã branca é diferente. Os pesquisadores acham que ela pode estar encolhendo tanto que pode estar prestes a se transformar em uma estrela de nêutrons. Observar uma metamorfose como essa poderia revelar uma rota totalmente nova para a formação de estrelas de nêutrons.

"Isso é altamente especulativo, mas é possível que a anã branca seja massiva o suficiente para se transformar em uma estrela de nêutrons", disse Caiazzo. "É tão massiva e densa que, em seu núcleo, os elétrons são capturados por prótons no núcleo para formar nêutrons." Todos aqueles elétrons empurraram a estrela contra a força da gravidade. Mas, assim que esses elétrons e prótons formam nêutrons, a pressão cede e, em algum ponto, o núcleo da estrela entra em colapso, acrescentou Caiazzo.

Os pesquisadores acreditam que a massa incomumente alta da anã branca pode ser o resultado de uma fusão semelhante à de um Frankenstein de duas anãs brancas menores. Isso poderia ter acontecido depois que um sistema estelar binário, consistindo de duas estrelas orbitando uma a outra, terminou seu dueto cósmico com a criação de duas anãs brancas que foram atraídas pela gravidade. A colisão subsequente causou uma explosão gigante chamada supernova tipo Ia. O que se seguiu foi um monstro de filme costurando as duas cascas mortas-vivas, produzindo uma anã branca combinada com uma grande massa e uma maior atração gravitacional que suga as cascas estelares em uma esfera ainda mais densa.

Os pesquisadores querem procurar mais anãs brancas como essa para que possam ver o quão comum é a nova rota potencial da evolução estelar.

"Há tantas questões a serem respondidas, como qual é a taxa de fusões de anãs brancas na galáxia, e isso é suficiente para explicar o número de supernovas do tipo Ia? Como um campo magnético é gerado nesses eventos poderosos e por que há tanta diversidade na intensidade do campo magnético entre as anãs brancas? " Disse Caiazzo. "Encontrar uma grande população de anãs brancas nascidas de fusões nos ajudará a responder a todas essas perguntas e muito mais."

As descobertas da equipe foram publicadas em 30 de junho na revista Nature.

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Referência: 

TURNER, Ben. Frankenstein star could be on the brink of a startling transformation. Live Science, 02, jul. 2021. Disponível em: <https://www.livescience.com/zombie-star-about-to-transform.html>. Acesso em: 02, jul. 2021.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.