Tipo de objeto: anã brancaNúmero conhecido: 10 na nossa galáxiaA dez mil anos-luz de distância, o núcleo de uma estrela morta circula tranquilamente ao redor de uma companheira semelhante ao sol. Embora o cadáver estelar não mostre sinais de vida, é um vampiro cósmico, aguardando o seu tempo, uma vez que lentamente suga o gás da sua companheira.
Décadas mais tarde, um flash ofuscante 100.000 vezes mais brilhante que o Sol anuncia o despertar da estrela morta-viva: finalmente ela acumulou bastante combustível roubado de forma a reatar mais uma vez a sua fusão nuclear. A estrela brilha por alguns dias gloriosos antes de retornar ao seu sono mortal durante anos ou décadas, até que toda a sequência se repete.
Espetaculares como são, essas ressurreições são apenas o prelúdio do ato final, quando a estrela morta-viva se torna finalmente uma supernova, obliterando-se à medida que ofusca a nossa galáxia inteira.
Isto é, pelo menos, a sugestão de medidas recentes de uma dessas estrelas latentes, também conhecida como uma nova recorrente. Esses dados apoiam a teoria de que estes são os há muito tempo procurados progenitores de um tipo muito interessante de estrela explosiva: a supernova tipo 1a.
Natureza das trevasEncontrar estes progenitores seria uma bênção para o estudo da energia escura, a misteriosa entidade que se pensa estar a acelerar a expansão do universo. Foi a supernova tipo 1a que levou à identificação inicial do material misterioso, e que esteve na base da atribuição do prémio Nobel no início deste ano a três cosmólogos. Todos os tipo 1a evoluem a partir de um tipo de estrela chamada anã branca, mas fixar exatamente que anãs brancas são precursores da supernova poderia levar a medidas muito mais precisas da energia escura - e até mesmo revelar sua verdadeira natureza.
A caça tem decorrido há décadas. As novas recorrentes foram descobertas em 1913, mas só a partir dos anos 70 é que elas se tornaram os principais suspeitos. Foi quando elas foram identificados como anãs brancas pesadas, com uma massa muito próxima do “ponto de inflexão” da supernova de 1,4 vezes a massa do sol. Quando uma anã branca cresce mais do que isso, não pode mais aguentar o seu próprio peso e começa a entrar em colapso, provocando reações nucleares que rasgam a estrela em pedaços originando uma supernova tipo 1a.
De qualquer das formas, foi difícil provar que as novas recorrentes obtêm massa suficiente para fazer a transição da anã branca pesada para a explosão 1a. Elas roubam o gás dos seus vizinhos, mas também o lançam durante as suas explosões, por isso não ficou claro se elas ganham ou perdem o material em geral.
A caça tem decorrido há décadas. As novas recorrentes foram descobertas em 1913, mas só a partir dos anos 70 é que elas se tornaram os principais suspeitos. Foi quando elas foram identificados como anãs brancas pesadas, com uma massa muito próxima do “ponto de inflexão” da supernova de 1,4 vezes a massa do sol. Quando uma anã branca cresce mais do que isso, não pode mais aguentar o seu próprio peso e começa a entrar em colapso, provocando reações nucleares que rasgam a estrela em pedaços originando uma supernova tipo 1a.
De qualquer das formas, foi difícil provar que as novas recorrentes obtêm massa suficiente para fazer a transição da anã branca pesada para a explosão 1a. Elas roubam o gás dos seus vizinhos, mas também o lançam durante as suas explosões, por isso não ficou claro se elas ganham ou perdem o material em geral.
Ganhar ou perder?Para resolver esta questão, Bradley Schaefer da Louisiana State University, em Baton Rouge, analisou as medidas da nova recorrente CI Aquilae antes e após a sua erupção em 2000.
Pares mais pesados de estrelas orbitam mais rápido entre si por causa da sua forte gravidade. Isso significa que qualquer massa perdida pela anã branca iria prolongar o seu período orbital.
A equipa de Schaefer descobriu que não havia nenhuma mudança mensurável no período orbital de 15 horas da CI Aquilae, após a erupção. Dada a precisão das suas observações, isto significa que a anã branca não pode ter perdido mais de um milionésimo da massa do sol no evento.
Como se estima que tenha roubado mais do que o dobro dessa quantidade a partir da sua companheira, no intervalo entre as erupções, ela deve ganhar massa em geral, conclui Schaefer.
Pares mais pesados de estrelas orbitam mais rápido entre si por causa da sua forte gravidade. Isso significa que qualquer massa perdida pela anã branca iria prolongar o seu período orbital.
A equipa de Schaefer descobriu que não havia nenhuma mudança mensurável no período orbital de 15 horas da CI Aquilae, após a erupção. Dada a precisão das suas observações, isto significa que a anã branca não pode ter perdido mais de um milionésimo da massa do sol no evento.
Como se estima que tenha roubado mais do que o dobro dessa quantidade a partir da sua companheira, no intervalo entre as erupções, ela deve ganhar massa em geral, conclui Schaefer.
Amadores com olho de águia
A conclusão é provisória por causa de possíveis erros de medição. Mas, felizmente, a amadores com olho de águia encntrarammais duas das 10 novas recorrentes conhecidas que estão no processo de erupção - U Scorpii em janeiro de 2010 e T Pyxidis em abril do ano passado.
A T Pyxidis foi uma surpresa, mas Schaefer tinha previsto quando é que a U Scorpii subiria novamente, de forma que telescópios espaciais e observatórios terrestres estavam prontos para a observar. "Nós caracterizamos aquela coisa com as observações - foi incrível", diz Schaefer.
A análise dessas observações, juntamente com medidas de períodos orbitais ao longo dos próximos anos, poderiam ajudar as novas recorrentes a ultrapassar potenciais rivais no papel de progenitores da supernova tipo 1a.
Isso seria um avanço para o estudo da energia escura. Todas as supernovas tipo 1a parecem ter o mesmo brilho intrínseco, portanto o seu brilho aparente pode ser usado para trabalhar o quão longe eles estão. O que, por sua vez, nos permite estimar o quão rápido a expansão do Universo está a acelerar. No entanto, as chamados "velas padrão" variam ligeiramente entre elas, limitando a precisão dessas medições.
O conhecimento das propriedades das estrelas que produzem essas explosões tipo 1a poderia ajudar os pesquisadores a entender melhor as suas variações, permitindo estimativas mais precisas da aceleração da expansão cósmica. Esta por sua vez, será crucial para distinguir entre diferentes teorias para a origem da energia escura.
"Não se pode obter uma alta precisão se não se souber qual é o progenitor é", diz Schaefer. "Precisamos desesperadamente de saber isso."
A pesquisa será publicada na revista Astrophysical Journal.
A conclusão é provisória por causa de possíveis erros de medição. Mas, felizmente, a amadores com olho de águia encntrarammais duas das 10 novas recorrentes conhecidas que estão no processo de erupção - U Scorpii em janeiro de 2010 e T Pyxidis em abril do ano passado.
A T Pyxidis foi uma surpresa, mas Schaefer tinha previsto quando é que a U Scorpii subiria novamente, de forma que telescópios espaciais e observatórios terrestres estavam prontos para a observar. "Nós caracterizamos aquela coisa com as observações - foi incrível", diz Schaefer.
A análise dessas observações, juntamente com medidas de períodos orbitais ao longo dos próximos anos, poderiam ajudar as novas recorrentes a ultrapassar potenciais rivais no papel de progenitores da supernova tipo 1a.
Isso seria um avanço para o estudo da energia escura. Todas as supernovas tipo 1a parecem ter o mesmo brilho intrínseco, portanto o seu brilho aparente pode ser usado para trabalhar o quão longe eles estão. O que, por sua vez, nos permite estimar o quão rápido a expansão do Universo está a acelerar. No entanto, as chamados "velas padrão" variam ligeiramente entre elas, limitando a precisão dessas medições.
O conhecimento das propriedades das estrelas que produzem essas explosões tipo 1a poderia ajudar os pesquisadores a entender melhor as suas variações, permitindo estimativas mais precisas da aceleração da expansão cósmica. Esta por sua vez, será crucial para distinguir entre diferentes teorias para a origem da energia escura.
"Não se pode obter uma alta precisão se não se souber qual é o progenitor é", diz Schaefer. "Precisamos desesperadamente de saber isso."
A pesquisa será publicada na revista Astrophysical Journal.
Fonte: New Scientist
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