A estrela que matou sua companheira

Um par raro conta uma história estranha de uma morte estelar prematura.
06 de novembro de 2017

Uma anã marrom pode ter causado a morte precoce e a transição de sua companheira em uma anã branca.

Quer matar uma estrela? Ponha um companheiro nas proximidades, astrônomos. Depois de detectar um sistema consistindo de uma anã branca de baixa massa e uma anã marrom, uma equipe brasileira de astrônomos utilizando o Observatório do Pico dos Dias do Laboratório Nacional de Astrofísica e o William Herschel Telescope do Observatorio del Roque de los Muchachos (da Espanha), determinou que a anã branca era o resultado da "morte prematura" de uma estrela normal provocada por sua pequena companheira.

O trabalho, publicado em 21 de setembro na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, explora um sistema binário de baixa massa composto por uma anã branca de massa entre 0,2 e 0,3 a massa solar e uma anã marrom com algo entre 34 e 36 vezes a massa de Júpiter. Localizado na constelação de Perseus, este binário possuía uma estrela comum, semelhante ao Sol e um pequeno objeto subestelar, talvez uma anã marrom. Mas, quando a estrela comum começou a crescer e evoluir em gigante vermelha, o objeto menor foi engolido, porém ao invés de ser destruído, a anã desencadeou uma ejeção maciça de material da gigante vermelha, o que acabou "matando-a".

Vamos entender o que houve. Inicialmente, a estrela normal começou a inchar bastante, como as estrelas costumam fazer quando entram no último estágio de queima de hidrogênio em seu ciclo de vida e se tornam gigantes vermelhas, como nosso Sol também o fará. À medida que inflava, a estrela começou a interagir com a sua pequena vizinha anã, primeiro ocorreu transferência de massa para o objeto menor e depois engolindo-o completamente em sua camada exterior (ou envelope exterior). Mas o pequeno objeto permaneceu orbitando seu companheiro pelo lado de dentro, o que causou muita fricção, que por sua vez, transferiu a energia cinética (energia do movimento) da anã para o material do envelope da gigante vermelha.

Embora as estrelas menores do que o nosso Sol ainda possam sustentar as reações de fusão produzindo calor, protoestelas que são muito pequenas não podem. Essas estrelas "falhadas" são comumente conhecidas como anãs marrons variam de cerca de 15 a 75 vezes a massa de Júpiter.
Após muita transferência de energia, o envelope se tornou tão instável que disparou completamente do sistema em um grande evento de ejeção. Os astrônomos estimam que o material perdido através desta "explosão" foi uma grande porcentagem da massa original da estrela, deixando-a apenas seu núcleo como uma anã branca.

Tal "morte" é incomum e "prematura", porque este não é o processo usual de formação das anãs brancas. A anã companheira permaneceu o tempo inteiro, embora nunca ganhasse massa suficiente para começar a queimar hidrogênio por conta própria (daí ser uma anã marrom). Os dois astros agora orbitam um aos outro de perto em um período de apenas 3 horas.

Essa dupla se tornou um laboratório interessante onde os astrônomos podem aprender mais sobre as interações das estrelas em sistemas binários, porque cerca de metade de todas as estrelas estão em sistemas assim ou múltiplos. Em nossa galáxia, quase todas as estrelas de alta massa possuem pelo menos uma companheira. Entender essas interações é crucial para compreender como as estrelas evoluem e morrem, mesmo que prematuramente.

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