Os astrônomos fizeram o raro avistamento de duas estrelas "espiralando para sua desgraça" ao detectar os sinais de uma estrela em forma de lágrima.
"A forma trágica é causada por uma enorme anã branca próxima distorcendo a estrela com sua gravidade intensa, que também será o catalisador para uma eventual supernova que consumirá ambos", de acordo com informações compiladas pelo Observatório W.M. Keck.
Encontrado por uma equipe internacional de astrônomos e astrofísicos liderados pela Universidade de Warwick, é um dos poucos sistemas estelares descobertos que um dia verão uma estrela anã branca reacender seu núcleo.
A nova pesquisa da equipe foi publicada na edição de 12 de julho da revista Nature Astronomy.
Com a ajuda do Observatório W.M. Keck em Maunakea, no Havaí, os astrônomos foram capazes de confirmar que as duas estrelas estão nos estágios iniciais de uma espiral que provavelmente terminará em uma supernova tipo Ia – um tipo que ajuda os astrônomos a determinar a velocidade com que o universo está se expandindo.
O casal – um sistema estelar binário chamado HD265435 – está localizado a cerca de 1.500 anos-luz de distância; é composta por uma estrela subdguerra quente e uma estrela anã branca orbitando umas às outras de perto a uma taxa vertiginosa de cerca de 100 minutos. Anãs brancas são estrelas "mortas" que queimaram todo o seu combustível e entraram em colapso em si mesmas, tornando-as pequenas, mas extremamente densas.
Acredita-se que uma supernova tipo Ia ocorra quando o núcleo de uma estrela anã branca reacende, levando a uma explosão termonuclear. Há dois cenários em que isso pode acontecer. No primeiro, a anã branca ganha massa suficiente para atingir 1,4 vezes a massa do nosso Sol, conhecida como o limite de Chandrasekhar. HD265435 se encaixa no segundo cenário, no qual a massa total de um sistema estelar próximo de múltiplas estrelas está perto ou acima desse limite. Apenas um punhado de outros sistemas estelares foram descobertos que alcançarão esse limiar e resultarão em uma supernova tipo Ia.
A autora principal Ingrid Pelisoli, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, explica: "Não sabemos exatamente como essas supernovas explodem, mas sabemos que isso tem que acontecer porque vemos isso acontecendo em outros lugares do universo."
"Uma maneira é se a anã branca acumular massa suficiente do subdwarf quente, então, à medida que os dois estão orbitando um ao outro e se aproximando, a matéria começará a escapar do subdwarf quente e cair sobre a anã branca. Outra maneira é que, como estão perdendo energia para as emissões de ondas gravitacionais, eles vão se aproximar até se fundirem. Uma vez que a anã branca ganhe massa suficiente de qualquer método, ela será uma supernova", disse ela.
Usando dados do Satélite de Pesquisa de Exoplanetas Transiting da NASA, a equipe foi capaz de observar o subdwarf quente. Embora não tenham detectado a anã branca, os pesquisadores observaram que o brilho do subdwarf quente variou ao longo do tempo; isso sugere que um objeto massivo próximo estava distorcendo a estrela em uma forma de lágrima.
Os astrônomos então usaram o Observatório Palomar e o Echellette Spectrograph e Imager do Observatório Keck para medir a velocidade radial e a velocidade rotacional da estrela subdwarf quente, o que lhes permitiu confirmar que a anã branca escondida é tão pesada quanto o nosso Sol, mas apenas um pouco menor que o raio da Terra. Combinada com a massa do subdwarf quente, que é um pouco mais de 0,6 vezes a massa do nosso Sol, ambas as estrelas têm a massa necessária para causar uma supernova tipo Ia.
"Os dados do ESI de Keck foram cruciais para determinar que o sistema binário compacto excede o limite de massa chandrasekhar, o que torna o HD265435 um dos poucos sistemas progenitores de supernovas conhecidos", diz o coautor Thomas Kupfer, professor assistente do Departamento de Física e Astronomia da Texas Tech University.
Como as duas estrelas já estão perto o suficiente para começar a se aproximar, a anã branca inevitavelmente se tornará supernova em cerca de 70 milhões de anos. Modelos teóricos produzidos especificamente para este estudo também prevêem que o subdwarf quente se contrairá para se tornar uma estrela anã branca antes de se fundir com seu companheiro.
Supernovas tipo IA são importantes para a cosmologia como "velas padrão". Seu brilho é constante e de um tipo específico de luz, o que significa que os astrônomos podem comparar que luminosidade devem ser com o que observamos na Terra, e a partir disso descobrir o quão distantes eles estão com um bom grau de precisão. Ao observar supernovas em galáxias distantes, os astrônomos combinam o que sabem de quão rápido esta galáxia está se movendo com a nossa distância da supernova e calculam a expansão do universo.
"Quanto mais entendemos como as supernovas funcionam, melhor podemos calibrar nossas velas padrão. Isso é muito importante no momento porque há uma discrepância entre o que conseguimos com esse tipo de vela padrão, e o que conseguimos através de outros métodos", disse Pelisoli.
Ela acrescentou: "Quanto mais entendemos sobre como as supernovas se formam, melhor podemos entender se essa discrepância que estamos vendo é por causa da nova física que desconhecemos e não levamos em conta, ou simplesmente porque estamos subestimando as incertezas nessas distâncias."
"Há outra discrepância entre a taxa estimada e observada de supernovas galácticas, e o número de progenitores que vemos. Podemos estimar quantas supernovas estarão em nossa galáxia observando muitas galáxias, ou através do que sabemos da evolução estelar, e este número é consistente. Mas se procurarmos objetos que possam se tornar supernovas, não temos o suficiente. Esta descoberta foi muito útil para colocar uma estimativa do que um subdwarf quente e binários anãs brancos podem contribuir. Ainda não parece ser muito, nenhum dos canais que observamos parece ser suficiente", disse Pelisoli.
fonte: Estrela de Teardrop revela | de destruição de supernova escondida Maui agora (mauinow.com)