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Micronova: cientistas identificam nova categoria de explosão estelar

Uma micronova é uma nova categoria de explosão estelar, muito menor do que uma nova, e só foi detectada agora por ser pequena e durar pouco

21/04/2022 às 10:00

Fato: o espaço é um lugar mais estranho do que conseguimos imaginar. Um grupo de astrônomos identificou rajadas termonucleares nos polos de três estrelas anãs brancas diferentes, um evento que está sendo classificado como uma "micronova", uma nova categoria de explosão estelar.

Segundo os cientistas, a micronova pode ser uma ocorrência bem comum no Universo, mas de difícil detecção por acontecer em um espaço muito curto de tempo, o que explicaria não ter sido identificada antes.

Representação artística de sistema binário, formado por uma anã branca, roubando materiais (geralmente hidrogênio) da estrela vizinha; esses materiais desencadeiam a explosão em micronova (Crédito: Reprodução/European Southern Observatory)

Representação artística de sistema binário, formado por uma anã branca, roubando materiais (geralmente hidrogênio) da estrela vizinha; esses materiais desencadeiam a explosão em micronova (Crédito: Reprodução/European Southern Observatory)

Uma anã branca é por si só um subproduto, o que sobrou de uma estrela mais antiga que não tinha massa suficiente para explodir em uma supernova, tendo evoluído para uma gigante vermelha ao longo de milhões de anos. Depois de muito mais tempo, suas camadas externas se expandem na forma de uma nebulosa planetária, restando apenas seu núcleo, com massa equivalente à do Sol, mas com um tamanho próximo ao da Terra.

Uma anã branca, aliás, é o destino do Sol daqui a muito, MUITO tempo, mas até lá não haverá mais Terra, que terá sido engolida pela estrela na fase de gigante vermelha, mas divago.

Tecnicamente, uma anã branca é um corpo celeste pequeno, mas extremamente denso, sustentada pelo peso dos elétrons comprimidos em seu interior, visto que não há mais processo de fusão ou queima de hidrogênio, assim, sua energia irá irradiar toda e dissipar, deixando para trás uma anã negra, um corpo celeste teórico nunca observado, simplesmente porque o tempo para uma estrela chegar nesse estágio ultrapassa a idade do Universo, em algumas dezenas de vezes.

Isso não quer dizer que uma anã branca não testemunhe alguns eventos interessantes em seu longo período de existência. As novas, explosões conhecidas há séculos, são o resultado do processo de acreção em um sistema binário, no que uma das duas estrelas evolui para uma gigante vermelha e posteriormente, para uma anã branca.

Esta, por ser muito densa, começa a capturar materiais da estrela vizinha, e esse acúmulo levaria à reignição da queima de hidrogênio. A partir daqui, duas coisas poderiam acontecer: uma nova, uma explosão de menor porte sobre a superfície, ou o processo de queima seguiria sem controle, desencadeando os eventos para o segundo cenário em que é possível ocorrer uma supernova, deixando para trás uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, ou podendo até mesmo ocorrer um pulo de etapas.

O que seria a micronova então? O evento, observado pela primeira vez por um time de pesquisadores da Universidade de Durham, no Reino Unido, é bem menos energético do que uma nova, e localizado nos polos de uma anã branca. Em uma nova, a explosão ocorre sobre toda a superfície do astro moribundo.

O resultado são explosões de escala cósmica minúscula e muito rápidas, quando comparadas com eventos mais magnânimos e conhecidos do Cosmos, mas ainda assim, a quantidade de material queimado a cada detonação, que dura poucas horas, é em média o equivalente à massa de 3,5 bilhões de conjuntos das Pirâmides de Gizé. Sim, todas as três.

Segundo o prof. Dr. Simone Scaringi, um dos co-autores do estudo, a descoberta de uma micronova mostra "o quão dinâmico o Universo é", recheado de coisas novas a serem descobertas. A descoberta só foi possível ao analisar os dados do satélite TESS da NASA (Transiting Exoplanet Survey Satellite), dedicado à busca por exoplanetas, buscando variações no brilho de estrelas, indicando a presença de planetas.

O TESS detectou 3 eventos que se assemelhavam a novas, mas ao invés de durarem semanas, como geralmente o fazem, elas ocorriam no espaço de horas, no que 2 deles se confirmaram virem de anãs brancas. A seguir, o time do Dr. Scaringi usou o VLT (Very Large Telescope) do ESO, aquele projeto do qual o Brasil foi chutado por não pagar, e confirmou a mesma origem para o terceiro evento, no que acabaram nomeando-os como micronovas.

Um estudo acessório estipulou uma explicação para por que uma micronova ocorre de forma localizada nos polos. Nos casos observados, as anãs brancas possuem campos magnéticos bastante fortes, e dessa forma, o material de acreção capturado da estrela vizinha é direcionado para as extremidades, onde é detonado.

De acordo com o prof. Dr. Paul J. Groot (sim, ele é), do Departamento de Astrofísica da Universidade Radboud de Nijmegen, Holanda/Países Baixos (é complicado), as micronovas demonstram que explosões de hidrogênio podem acontecer de forma localizada e contida, graças aos campos magnéticos de anãs brancas específicas, mas que são difíceis de localizar por serem apenas um milionésimo do tamanho de uma nova, e nem se comparam a uma supernova.

Esse será o desafio daqui por diante, pois conforme o modelo, as micronovas podem ser eventos bastante corriqueiros no Universo, mas dadas as escalas, elas são minúsculas e duram muito pouco tempo para serem devidamente observadas.

Referências bibliográficas

SCARINGI, S., GROOT, P. J., KNIGGE, C. et al. Localized thermonuclear bursts from accreting magnetic white dwarfs. Nature, Volume 604, edição 7.906, 4 páginas, 20 de abril de 2022. Disponível em http://dx.doi.org/10.1038/s41586-022-04495-6.

SCARINGI, S., GROOT, P. J., KNIGGE, C. et al. Triggering micronovae through magnetically confined accretion flows in accreting white dwarfs. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 2022, slac042, 5 páginas, 20 de abril de 2022. Disponível em https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac042.

Fonte: European Southern Observatory

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