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sexta-feira, 18 de agosto de 2023

Encontrada uma anã marrom mais quente que o Sol

Esta estrela fracassada é irradiada por sua companheira, uma anã branca, e pode ser usada para estudar Júpiteres quentes.

© NASA (ilustração de uma anã marrom)

Um sistema binário a 1.400 anos-luz de distância está aumentando o calor e pode ajudar os especialistas a entender melhor a classe de exoplanetas conhecidos como Júpiteres ultraquentes, gigantes gasosos que estão muito próximos de suas massivas estrelas hospedeiras. 

O sistema único descrito em um novo estudo inclui uma anã marrom cuja temperatura atinge aproximadamente 7.700 °C. Isso o torna mais quente que o Sol, cuja superfície é de 5.500 °C. Mas, as temperaturas sufocantes da anã marrom não são geradas por nenhuma reação nuclear interna própria: em vez disso, ela orbita muito perto de sua companheira, uma anã branca chamada WD 0032-317, que a está explodindo com emissão de radiação. O lado noturno da anã marrom, ou seja, o lado voltado para longe da anã branca, é quase 6.000 °C mais frio. 

Este par de estrelas pode ajudar os cientistas a aprender mais sobre exoplanetas que orbitam muito perto de estrelas massivas e quentes. Os intensos surtos de radiação ultravioleta dessas estrelas podem fazer com que as atmosferas desses planetas evaporem e até vaporizem seu material planetário. Mas, esse processo é difícil de estudar. 

Um sistema anã branca e anã marrom pode servir como um análogo para um sistema de Júpiter ultraquente, que é muito mais fácil de observar. Análogos de Júpiter fornecem uma maneira indireta de estudar as atmosferas de planetas gigantes porque as anãs marrons devem ter atmosferas muito semelhantes às dos planetas gigantes gasosos.

O sistema WD 0032–317 foi observado pela primeira vez por astrônomos que realizaram um levantamento de centenas de anãs brancas no início dos anos 2000 com o Very Large Telescope (VLT) no Observatório Paranal, no Chile. 

Uma anã branca é uma estrela que atingiu a fase final de sua vida, depois de se expandir para uma gigante vermelha quando seu combustível acaba, ela explode suas camadas externas, tudo o que resta é o núcleo quente e inerte. 

O WD 0032–317 foi inicialmente sinalizado como um sistema binário de duas anãs brancas; mas, quando os astrônomos revisitaram os dados, eles viram sinais que eram mais reveladores de uma companheira anã marrom. 

As anãs marrons não são planetas nem estrelas, mas objetos intermediários: pelo menos 13 vezes mais massivas que Júpiter, mas não massivas o suficiente para gerar o calor e a pressão necessários para fundir o hidrogênio em hélio. Por esse motivo, às vezes são chamadas de estrelas fracassadas. 

A anã marrom também pode ser uma das maiores já encontradas, pesando de 75 a 88 vezes a massa de Júpiter. Em observações de acompanhamento, os pesquisadores viram uma emissão vindo do lado sempre voltado para a anã branca. Ele foi originalmente perdido há duas décadas porque as observações originais foram feitas quando o lado noturno da companheira estava voltado para o telescópio. Nos novos dados, o lado diurno da anã marrom está voltado para o telescópio. 

Os astrônomos conhecem apenas um outro exemplo deste fenômeno: KELT-9b, que é tão quente que espalha material por trás dele, imitando a cauda de um cometa. A dificuldade de encontrar Júpiteres ultraquentes se deve em parte ao brilho de suas grandes estrelas hospedeiras próximas. Para complicar ainda mais as coisas, essas estrelas giram rapidamente e são propensas a tempestades estelares. 

Os astrônomos geralmente medem a massa de um exoplaneta medindo o desvio para o vermelho e o desvio para o azul das linhas espectrais da estrela hospedeira conforme a estrela oscila devido à atração gravitacional do exoplaneta. Mas quando uma grande estrela está girando rapidamente e explodindo, o movimento rápido do material da estrela torna mais difícil para discernir a oscilação da estrela. 

Por essas razões, os astrônomos estão interessados em usar anãs marrons que orbitam anãs brancas como análogos de Júpiteres ultraquentes. Os tamanhos relativos desses objetos tornam a anã marrom mais fácil de observar: uma anã marrom tem aproximadamente o mesmo diâmetro de um Júpiter quente, mas as anãs brancas são muito menores do que a maioria das estrelas, aproximadamente do tamanho da Terra. No entanto, eles ainda podem liberar calor residual suficiente para queimar companheiros próximos: no caso de WD 0032–317, a quantidade de radiação ultravioleta extrema que a anã marrom recebe de sua anã branca é 5.600 vezes maior que a de KELT-9b. 

Além de ser um modelo para Júpiteres ultraquentes, o sistema WD 0032–317 também oferece aos cientistas uma visão da evolução das estrelas. Com base em modelos de evolução estelar, a anã marrom parece ter pelo menos alguns bilhões de anos. Mas a anã branca ainda é incrivelmente quente, indicando que faz apenas cerca de 1 milhão de anos desde que se tornou uma anã branca. Além do mais, a anã branca tem uma massa de cerca de 0,4 vezes a do Sol. 

De acordo com a teoria, uma anã branca tão pequena não pode existir por conta própria, levaria uma estrela de massa tão baixa por mais tempo do que a idade do Universo para atingir sua fase de anã branca. Suspeita-se que a anã marrom ajudou a colocar a anã branca no estado em que se encontra hoje porque, em certo momento, elas compartilharam um envelope comum. A evolução do envelope comum é uma fase na vida de uma estrela binária em que duas estrelas ou objetos orbitam dentro de um envelope compartilhado de gás. Nesse caso, o envelope comum se desenvolveu quando a estrela primária se expandiu para uma gigante vermelha, envolvendo a anã marrom. A anã marrom pode ter ajudado a estrela primária a perder parte de sua massa e se tornar uma anã branca antes do esperado para uma única estrela.

Fonte: Astronomy

quinta-feira, 27 de julho de 2023

Uma estrela com "duas faces"

Pela primeira vez, os astrônomos descobriram que pelo menos um membro das anãs brancas tem duas faces.

© Caltech / K. Miller (ilustração da anã branca Jano)

Um dos lados de uma anã branca é composto por hidrogênio, enquanto o outro é composto por hélio. A superfície da anã branca muda completamente de um lado para o outro. 

As anãs brancas são os remanescentes escaldantes de estrelas que já foram como o nosso Sol. À medida que as estrelas envelhecem, transformam-se em gigantes vermelhas; eventualmente, o seu material exterior é expelido e os seus núcleos contraem-se em anãs brancas densas e escaldantes. O nosso Sol evoluirá para uma anã branca dentro de cerca de 5 bilhões de anos. 

A recém-descoberta anã branca, apelidada de Jano em homenagem ao deus romano, com duas caras, das mudanças e transições (o nome científico da anã branca é ZTF J203349.8+322901.1), foi inicialmente descoberta pelo ZTF (Zwicky Transient Facility), um instrumento que varre o céu todas as noites a partir do Observatório Palomar do Caltech, perto de San Diego, EUA. 

Os astrônomos estavam procurando anãs brancas altamente magnetizadas, como o objeto conhecido como ZTF J1901+1458. Um dos objetos candidatos destacou-se pelas suas rápidas mudanças de brilho, que foi analisada mais a fundo com o instrumento CHIMERA, também em Palomar, e o HiPERCAM no GTC (Gran Telescopio Canarias), nas Ilhas Canárias, Espanha. 

Estes dados confirmaram que Jano completa uma rotação de 15 em 15 minutos. Observações subsequentes feitas com o Observatório W. M. Keck no topo de Maunakea, no Havaí, revelaram a dramática natureza de dupla face da anã branca. A equipe usou um instrumento chamado espetrômetro para espalhar a luz da anã branca num arco-íris de comprimentos de onda que contém impressões digitais químicas. Os dados revelaram a presença de hidrogênio quando um dos lados do objeto estava à vista (sem sinais de hélio), e apenas hélio quando o outro lado era visível. 

O que é que levaria uma anã branca, flutuando sozinha no espaço, a ter faces tão drasticamente diferentes? A equipe reconhece que está perplexa, mas avançou com algumas teorias possíveis. Uma delas é que podemos estar assistindo a Jano passando por uma fase rara da evolução de uma anã branca. Após a formação das anãs brancas, os elementos mais pesados afundam-se para o núcleo e os elementos mais leves, como o hidrogênio, flutuam para o topo. Mas com o tempo, à medida que as anãs brancas arrefecem, pensa-se que os materiais se misturem. Em alguns casos, o hidrogênio é misturado no interior e diluído de tal forma que o hélio se torna mais predominante. 

A estrela Janus pode estar realizando esta fase de transição, mas uma questão premente é: porque é que a transição está acontecendo de forma tão desarticulada, com um lado evoluindo antes do outro? A resposta pode estar nos campos magnéticos, que à volta dos corpos cósmicos tendem a ser assimétricos, ou seja, mais fortes num dos lados. Os campos magnéticos podem impedir a mistura de materiais. Assim, se o campo magnético for mais forte de um lado, ele terá menos mistura e, portanto, mais hidrogênio. Outra teoria proposta pela equipe para explicar as duas faces também depende dos campos magnéticos. Mas, neste cenário, pensa-se que os campos alterem a pressão e a densidade dos gases atmosféricos. Os campos magnéticos podem levar a pressões de gás mais baixas na atmosfera, o que pode permitir a formação de um "oceano" de hidrogênio onde os campos magnéticos são mais fortes. 

Para ajudar a resolver o mistério, a equipe espera encontrar mais anãs brancas do tipo Jano com o levantamento do céu do ZTF. Futuras explorações, como as que serão efetuadas pelo Observatório Vera C. Rubin, no Chile, deverão facilitar ainda mais a descoberta de anãs brancas variáveis. 

Um artigo foi publicado na revista Nature

Fonte: W. M. Keck Observatory

sexta-feira, 7 de julho de 2023

Um planeta que desafia a morte

Quando o nosso Sol chegar ao fim da sua vida, se expandirá até 100 vezes o seu tamanho atual, envolvendo a Terra.

© A. Makarenko (ilustração do sistema Baekdu)

Este é possível cenário em que Baedku que era originalmente um sistema binário composto por uma estrela gigante vermelha em órbita de uma estrela anã branca. A proximidade do par estelar permitiu a transferência de material entre as duas estrelas, levando à sua eventual fusão. O planeta Halla está em primeiro plano, orbitando perigosamente perto, mas suficientemente longe para sobreviver ao impacto da colisão explosiva do par estelar.

Muitos planetas em outros sistemas solares enfrentam um destino semelhante à medida que as suas estrelas hospedeiras envelhecem. Mas nem toda a esperança está perdida: astrônomos do IfA (Institute for Astronomy) da Universidade do Havaí fizeram a notável descoberta da sobrevivência de um planeta após o que deveria ter sido a morte certa devido a sua estrela. 

O planeta semelhante a Júpiter, 8 UMi b, oficialmente chamado Halla, orbita a estrela gigante vermelha Baekdu (8 UMi) a apenas metade da distância que separa a Terra do Sol. Utilizando dois observatórios na ilha do Havaí, o Observatório W. M. Keck e o CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope), uma equipe de astrônomos descobriu que Halla persiste apesar da evolução normalmente perigosa de Baekdu. 

Utilizando observações das oscilações estelares de Baekdu feitas pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, descobriram que a estrela está queimando hélio no seu núcleo, o que indica que já se tinha expandido enormemente até se tornar uma estrela gigante vermelha. A estrela teria inchado até 1,5 vezes a distância orbital do planeta, engolindo-o no processo, antes de encolher para o seu tamanho atual a apenas um-décimo desta distância.

O planeta Halla foi descoberto em 2015 por astrônomos da Coreia do Sul utilizando o método da velocidade radial, que mede o movimento periódico de uma estrela devido à força gravitacional do planeta que a orbita. Após a descoberta de que a estrela deve ter sido, em tempos, maior do que a órbita do planeta, a equipe do IfA realizou observações adicionais entre 2021 e 2022 usando o HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer) do Observatório Keck e o instrumento ESPaDOnS (Echelle SpectroPolarimetric Device for the Observation of Stars) do CFHT. 

Estes novos dados confirmaram que a órbita quase circular de 93 dias do planeta permaneceu estável durante mais de uma década e que o movimento para trás e para a frente deve ser devido a um planeta. A uma distância de 0,46 UA (unidades astronômicas, igual a distância Terra-Sol) da sua estrela, o planeta Halla assemelha-se a planetas  "quentes", parecidos a Júpiter, que se pensa terem começado em órbitas maiores antes de migrarem para o interior, perto das suas estrelas. No entanto, face a uma estrela hospedeira em rápida evolução, tal origem torna-se uma via de sobrevivência extremamente improvável para o planeta Halla. 

Outra teoria para a sobrevivência do planeta é o fato de nunca ter enfrentado o perigo de ser engolido. Tal como o famoso planeta Tatooine da saga "Guerra das Estrelas", que orbita dois sóis, a estrela hospedeira Baekdu pode ter sido originalmente duas estrelas, segundo a equipe. A fusão destas duas estrelas pode ter impedido qualquer uma delas de se expandir o suficiente para engolir o planeta. Uma terceira possibilidade é que Halla seja um relativo recém-nascido, que a colisão violenta entre as duas estrelas tenha produzido uma nuvem de gás a partir da qual o planeta se formou. O planeta Halla pode ser um planeta de "segunda geração" nascido recentemente.

Um artigo foi publicado na revista Nature

Fonte: W. M. Keck Observatory

quarta-feira, 21 de junho de 2023

Descoberta de pulsar de anã branca pode esclarecer a evolução estelar

A descoberta de um tipo raro de sistema estelar, com uma anã branca, permitiu uma nova compreensão da evolução estelar.

© ESO / M. Garlick (ilustração de um pulsar de anã branca)

As anãs brancas são estrelas pequenas e densas, tipicamente do tamanho de um planeta. Formam-se quando uma estrela de baixa massa queima todo o seu combustível, perdendo as suas camadas exteriores. Por vezes referidas como "fósseis estelares", fornecem uma visão sobre diferentes aspetos da formação e evolução das estrelas. 

Um tipo raro de pulsar de anã branca foi descoberto apenas pela segunda vez, numa pesquisa liderada pela Universidade de Warwick. Os pulsares de anãs brancas incluem um remanescente estelar em rápida rotação, de nome anã branca, que atinge a sua vizinha - uma anã vermelha - com poderosos feixes de partículas elétricas e radiação, fazendo com que todo o sistema dramaticamente aumente e diminua de brilho em intervalos regulares. Isto deve-se aos fortes campos magnéticos, mas os cientistas não sabem ao certo o que os provoca. 

Uma teoria chave que explica os fortes campos magnéticos é o "modelo do dínamo", que as anãs brancas têm dínamos (geradores elétricos) no seu núcleo, tal como a Terra, mas muito mais potentes. Mas para que esta teoria pudesse ser testada, os cientistas precisavam de procurar outros pulsares de anãs brancas para ver se as suas previsões se confirmavam.

O pulsar de anã branca recém-detectado, J191213.72-441045.1 (J1912-4410 para abreviar) é apenas o segundo sistema estelar deste gênero que é encontrado, após a descoberta de AR Scorpii (Ar Sco) em 2016. A 773 anos-luz da Terra e girando 300 vezes mais depressa do que o nosso planeta, o pulsar de anã branca tem um tamanho semelhante ao da Terra, mas uma massa pelo menos tão grande quanto o Sol. Isto significa que uma colher de chá de material de uma anã branca pesaria cerca de 15 toneladas. 

As anãs brancas começam as suas vidas com temperaturas extremamente quentes antes de arrefecerem ao longo de bilhões de anos, e a baixa temperatura de J1912-4410 aponta para uma idade avançada. 

A origem dos campos magnéticos é uma grande questão em aberto em muitos domínios da Astronomia, e isto é particularmente verdade para as anãs brancas. Os campos magnéticos das anãs brancas podem ser mais de um milhão de vezes mais fortes do que o campo magnético do Sol e o modelo do dínamo ajuda a explicar porquê. A descoberta de J1912-4410 constituiu um avanço fundamental nesta área. 

Devido à sua idade avançada, as anãs brancas no sistema de pulsares devem ser frias. As suas companheiras devem estar suficientemente próximas para que a atração gravitacional da anã branca tenha sido, no passado, suficientemente forte para capturar massa da companheira, o que faz com que girem rapidamente. Todas estas previsões se aplicam ao novo pulsar encontrado: a temperatura da anã branca é inferior a 13.000 K, gira sobre o seu eixo uma vez a cada cinco minutos e a atração gravitacional da anã branca tem um forte efeito na companheira. 

O objeto foi encontrado no levantamento de raios X de todo o céu realizado com o SRG/eROSITA. A investigação de acompanhamento com o satélite XMM-Newton da ESA revelou as pulsações no regime de raios X altamente energéticos, confirmando assim a natureza incomum do novo objeto e estabelecendo firmemente os pulsares de anãs brancas como uma nova classe.

Um artigo foi publicado na revista Nature Astronomy. Um outro artigo complementar foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics

Fonte: Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam

sexta-feira, 24 de fevereiro de 2023

Jones-Emberson 1

A nebulosa planetária Jones-Emberson 1 é a mortalha da morte de uma estrela moribunda parecida com o Sol.

© Observatoire de la Côte d’Azur (Jones-Emberson 1)

Encontra-se a cerca de 1.600 anos-luz da Terra em direção à constelação de olhos aguçados Lynx. Com cerca de 4 anos-luz de diâmetro, o remanescente em expansão da atmosfera da estrela moribunda foi levado para o espaço interestelar, já que o suprimento central da estrela de hidrogênio e hélio para fusão foi finalmente esgotado depois de bilhões de anos. 

Visível perto do centro da nebulosa planetária está o que resta do núcleo estelar, uma anã branca azulada. Também conhecida como PK 164 +31.1, a nebulosa é fraca e muito difícil de vislumbrar na ocular de um telescópio. Mas esta imagem de banda larga profunda que combina 22 horas de tempo de exposição mostra isso com detalhes excepcionais.

Estrelas dentro de nossa própria galáxia, a Via Láctea, bem como galáxias de fundo em todo o Universo, estão espalhadas pelo nítido campo de visão. Efêmero no palco cósmico, Jones-Emberson 1 desaparecerá nos próximos milhares de anos. Sua quente estrela anã branca central levará bilhões de anos para esfriar. 

Fonte: NASA

sábado, 21 de janeiro de 2023

O resquício de 850 anos de idade de colisão estelar

Uma explosão de supernova que observadores do céu no Extremo Oriente observaram há quase 850 anos produziu o remanescente mais incomum que os astrônomos já encontraram.

© R. Fensen (Pa 30)

O astrônomo Robert Fesen, do Dartmouth College, que fotografou o estranho objeto no final de outubro de 2022 com o telescópio Hiltner de 2,4 metros em Kitt Peak, apresentou seus resultados no 241º encontro da American Astronomical Society (AAS) em Seattle; um artigo foi submetido ao periódico Astrophysical Journal Letters. Em outro trabalho apresentado na reunião da AAS e submetido ao periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e seu co-autor Bradley Schaefer, da Louisiana State University argumenta que a supernova resultou quando duas estrelas anãs brancas colidiram, deixando um “zumbi” estelar extremamente energético atrás. 

A astrônoma amadora Dana Patchick descobriu a nebulosa Pa 30 em agosto de 2013 em imagens arquivadas do Widefield Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA. Porém, as imagens infravermelhas não mostraram muitos detalhes. Originalmente, Patchick acreditava ter encontrado uma nebulosa planetária – sua 30ª descoberta, daí o nome Pa 30 – mas observações espectroscópicas posteriores revelaram que é mais provável que seja um remanescente de supernova. 

No entanto, a nebulosa não produz muitas ondas de rádio ou raios X e não há estrela de nêutrons ou buraco negro em seu centro. Em vez disso, a estrela central (às vezes conhecida como Estrela de Parker, em homenagem ao astrônomo da Universidade de Hong Kong, Quentin Parker, que primeiro estudou seu espectro) acaba sendo uma anã branca peculiar. 

Ainda assim, os astrônomos agora estão confiantes sobre sua relação com SN1181, uma supernova de magnitude zero que apareceu no norte de Cassiopeia em 6 de agosto de 1181 DC. Observadores chineses e japoneses registraram esta “estrela convidada” desaparecendo lentamente ao longo de um período de seis meses. Na década de 1970, os astrônomos especularam que o remanescente de supernova 3C58 e o pulsar associado PSR J0205+6449 eram os restos mais prováveis da explosão do século XII. Mas, pesquisas posteriores mostraram que 3C58 é muito antigo. Além disso, a posição do céu não corresponde às observações chinesas. 

O Pa 30 se encaixa em todas as contas, de acordo com um estudo de 2021 de Andreas Ritter, da Universidade de Hong Kong, Parker e seus colegas. Em particular, a velocidade de expansão medida da nebulosa, cerca de 1.100 quilômetros por segundo, coloca sua idade em 850 anos. A temperatura de sua superfície é de cerca de 200.000 kelvin; ela brilha com 130 vezes a luminosidade do Sol e está desaparecendo rapidamente, em 1,7 magnitudes no século passado. O mais notável é que produz um vento estelar veloz e sem precedentes que se propaga a 16.000 quilômetros por segundo, ou 5% da velocidade da luz!

Mesmo estrelas gigantes e luminosas de Wolf-Rayet têm ventos de abaixo disto. Então, que tipo peculiar de supernova pode explicar tudo isso? As novas observações de Fesen de Pa 30, obtidas à luz de enxofre ionizado e revelando muito mais detalhes do que imagens infravermelhas ou de banda larga de luz visível, contêm a última peça do quebra-cabeça do SN1181. 

Apesar da distância da nebulosa de quase 8.000 anos-luz, a imagem mostra intrigantes filamentos radiais, presumivelmente produzidos quando o forte vento estelar erode pequenos aglomerados de gás de baixa velocidade ejetados pela explosão. O SN1181 era uma supernova de baixa luminosidade do raro tipo Iax. Enquanto as supernovas “normais” do Tipo Ia resultam da detonação catastrófica de uma estrela anã branca, nas supernovas menos luminosas do Tipo Iax, a explosão da estrela sobrevive de alguma forma. 

Os teóricos criaram vários cenários para explicar as explosões de Iax. Alguns deles preveem a existência de uma estrela companheira doadora de matéria; no entanto, no caso da Estrela de Parker, observações detalhadas do observatório TESS da NASA indicam que ela é única. Um modelo apenas corresponde às observações de Pa 30 e sua estrela central “esquisita”: a colisão de duas anãs brancas, uma das quais consiste principalmente de carbono e oxigênio e a outra de oxigênio e neônio. 

Fonte: Sky & Telescope

quarta-feira, 12 de outubro de 2022

Encontrado um par de estrelas com a órbita mais curta

Quase metade das estrelas na nossa Galáxia são solitárias como o Sol. A outra metade vive aos pares, ou em sistemas múltiplos, com órbitas tão íntimas que alguns destes sistemas podiam caber entre a Terra e a Lua.

© CfA / M. Weiss (ilustração de uma estrela orbitando uma anã branca)

Astrônomos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e de outros centros de pesquisa descobriram agora um binário estelar com uma órbita extremamente curta, parecendo orbitar-se uma à outra cada 51 minutos.

O sistema parece pertencer a uma classe binária rara conhecida como "variável cataclísmica", na qual uma estrela semelhante ao nosso Sol orbita intimamente uma anã branca. Uma variável cataclísmica ocorre quando as duas estrelas se aproximam, ao longo de bilhões de anos, fazendo com que a anã branca comece a acretar material da sua estrela parceira. Este processo pode emitir enormes flashes variáveis de luz que, há séculos atrás, os astrônomos assumiram ser o resultado de algum cataclismo desconhecido.

O sistema recentemente descoberto, identificado como ZTF J1813+4251, é uma variável cataclísmica com a órbita mais curta detectada até o momento. Ao contrário de outros sistemas semelhantes observados no passado, os astrônomos captaram esta variável cataclísmica à medida que as estrelas se eclipsavam uma à outra várias vezes, permitindo à equipe medir com precisão as propriedades de cada estrela. Com estas medições, os pesquisadores correram simulações do que o sistema está provavelmente fazendo hoje e de como deverá evoluir ao longo das próximas centenas de milhões de anos. Concluem que as estrelas estão atualmente em transição e que a estrela semelhante ao Sol está orbitando e  "doando" grande parte da sua atmosfera de hidrogênio à voraz anã branca.

A estrela semelhante ao Sol acabará por ser despojada até um núcleo majoritariamente denso e rico em hélio. Setenta milhões de anos depois, as estrelas migrarão ainda para mais perto uma da outra, com uma órbita ultracurta de apenas 18 minutos, antes de começarem a expandir e a afastar-se. 

Há décadas atrás, os pesquisadores do MIT e de outros locais previram que tais variáveis cataclísmicas deveriam transitar para órbitas ultracurtas. Esta é a primeira vez que um sistema de transição deste tipo é observado diretamente.

Os astrônomos descobriram o novo sistema dentro de um vasto catálogo de estrelas observadas pelo ZTF (Zwicky Transient Facility), um levantamento que usa uma câmara ligada a um telescópio no Observatório Palomar, no estado norte-americano da Califórnia, para tirar fotografias de alta resolução de largas áreas do céu. O levantamento já obteve mais de 1.000 imagens de cada uma das mais de um bilhão de estrelas no céu, registando a luminosidade variável de cada estrela ao longo de dias, meses e anos. O catálogo foi vasculhado em busca de sinais de sistemas com órbitas ultracurtas, cuja dinâmica pode ser tão extrema que devem emitir dramáticas explosões de luz e emitir ondas gravitacionais.

Para este novo estudo, foi procurado nos dados ZTF, estrelas que pareciam piscar repetidamente, com um período de menos de uma hora, caracterizando uma frequência que normalmente sinaliza um sistema de pelo menos dois objetos em órbita íntima, com um atravessando o outro e bloqueando brevemente a sua luz. Foi utilizado um algoritmo para examinar mais de um bilhão de estrelas, cada uma das quais foi registada em mais de 1.000 imagens. O algoritmo filtrou cerca de um milhão de estrelas que pareciam piscar mais ou menos a cada hora. A pesquisa conduziu a ZTF J1813+4251, um sistema que reside a cerca de 3.000 anos-luz da Terra, na direção da constelação de Hércules

O sistema foi analisado com o Observatório W. M. Keck no Havaí e o GTC (Gran Telescopio Canarias) na Espanha. Foi medido com precisão a massa e o raio de cada objeto, bem como o seu período orbital. Foi descoberto que o primeiro objeto era provavelmente uma anã branca, com 1/100 do tamanho do Sol e cerca de metade da sua massa. O segundo objeto era uma estrela semelhante ao Sol perto do fim da sua vida, com um-décimo do tamanho e massa do Sol (cerca do tamanho de Júpiter). As estrelas também pareciam orbitar-se uma à outra a cada 51 minutos. 

No entanto, algo não está correto. Esta estrela parecia o Sol, mas o Sol não pode caber numa órbita inferior a oito horas. Há quase 30 anos atrás, pesquisadores haviam previsto que os sistemas com órbitas ultracurtas deveriam existir como variáveis cataclísmicas. À medida que a anã branca orbita a estrela parecida com o Sol e absorve o seu hidrogênio leve, a estrela parecida com o Sol deverá constituir um núcleo de hélio, que manterá a estrela morta numa órbita íntima e ultracurta. 

Então, ZTF J1813+4251 era provavelmente uma variável cataclísmica no ato de transição de um corpo rico em hidrogênio para um corpo rico em hélio. A descoberta confirma as previsões feitas por astrônomos no passado.

Um artigo foi publicado na revista Nature

Fonte: Massachusetts Institute of Technology

segunda-feira, 20 de junho de 2022

Uma estranha anã branca com um passado caótico

O que é mais estranho do que pedras caindo sobre uma estrela anã branca quente? Adicionando pedaços de gelo à mistura.

© STScI/Joseph Olmsted (anã branca acumulando detritos de objetos)

A G238-44, uma pequena anã branca situada a 86 anos-luz de distância, está acumulando dois tipos muito diferentes de objetos simultaneamente.

As anãs brancas são os restos compactos de estrelas de baixa massa que primeiro se transformam em gigantes vermelhas, um destino que aguarda nosso próprio Sol daqui a cerca de 5 bilhões de anos. A fase gigante vermelha causa estragos em sistemas planetários ordenados. Os planetas próximos podem ser devorados, enquanto as órbitas de mundos mais distantes ficam caóticas. Depois que a estrela gigante explode suas camadas externas em uma nebulosa planetária, uma anã branca do tamanho da Terra (mas ainda com massa solar) permanece.

Observações de muitas anãs brancas mostram sinais de “poluição” atmosférica: quantidades inesperadas de elementos mais pesados ​​que o hélio. Sua existência indica que quando colisões interrompem as órbitas de corpos semelhantes a asteroides no sistema de anãs brancas, seus detritos rochosos chovem sobre a estrela. 

Então, o que há de tão estranho na G238-44? 

É a composição química da poluição em sua superfície, medida pelo Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) da NASA, o Keck Telescope no Havaí e o telescópio espacial Hubble. 

As abundâncias relativas de 10 elementos pesados ​​(carbono, nitrogênio, oxigênio, magnésio, alumínio, silício, fósforo, enxofre, cálcio e ferro) não correspondem à composição de nenhum objeto conhecido do Sistema Solar. O material que cai sobre a anã branca é melhor descrito como quase duas partes de detritos semelhantes a Mercúrio, ou seja, material rochoso típico, e uma parte de material semelhante aos objetos gelados do Cinturão de Kuiper nos arredores do Sistema Solar. 

As descobertas sugerem que o sistema planetário da estrela experimentou uma enorme quantidade de caos orbital, o que teria lançado corpos gelados remotos para dentro. Esta é a única maneira de estudar a composição interior de pequenos corpos em outros sistemas solares. No entanto, as observações possam ser explicadas por um objeto desintegrado, contendo metal, rocha e gelo, como o planeta anão Ceres.

O objeto poderia ter sido uma super-Terra rica em água ou um mini-Netuno gasoso? Estes dois tipos de planetas estão ausentes em nosso próprio Sistema Solar, mas abundantes em outras partes do Universo.

Os astrônomos afirmam que não há como acabar com as quantidades relativas observadas de ferro, oxigênio, carbono e nitrogênio em um único corpo. Além disso, a quantidade de poluição é muito pequena para vir da ruptura de um planeta. A massa total de elementos pesados ​​medidos é muito menor que a massa da Terra, e a falta de um excesso de radiação infravermelha ao redor da anã branca indica que não há uma grande quantidade de material circunstelar. 

Com apenas uma anã branca mostrando “abundâncias estranhas”, é difícil tirar conclusões definitivas. Observações futuras podem render casos adicionais.

Fonte: Sky & Telescope

quinta-feira, 19 de maio de 2022

Observada explosão numa anã branca

Quando estrelas como o nosso Sol utilizam todo o seu combustível, encolhem para formar anãs brancas. Por vezes, estas estrelas mortas voltam à vida numa explosão superquente e produzem uma bola de fogo de raios X.

© A. Kreikenbohm (ilustração de emissão de raios X numa anã branca)

Uma equipe de vários institutos alemães pôde agora observar pela primeira vez uma tal explosão de raios X. Estes flashes de raios X duram apenas algumas horas e são quase impossíveis de prever; e o instrumento de observação tem que estar apontado diretamente para a explosão no momento certo. O instrumento neste caso é o telescópio de raios X eROSITA, que se encontra atualmente a um milhão e meio de quilômetros da Terra. 

No dia 7 de julho de 2020 o eROSITA mediu fortes raios X numa área do céu que tinha sido completamente inconspícua quatro horas antes. Quando o telescópio de raios X examinou a mesma posição no céu quatro horas mais tarde, a radiação tinha desaparecido. Deduz-se que o flash de raios X que anteriormente tinha sobre-exposto o centro do detector deve ter durado menos de oito horas.

Explosões de raios X como esta foram previstas pela pesquisa teórica há mais de 30 anos, mas nunca tinham sido observadas diretamente até agora. Estas bolas de fogo de raios X ocorrem na superfície de estrelas que eram originalmente comparáveis em tamanho ao Sol antes de utilizarem a maior parte do seu combustível constituído  de hidrogênio e mais tarde hélio no interior dos seus núcleos. Estes corpos estelares encolhem até que permaneçam "anãs brancas", que são semelhantes à Terra em tamanho, mas contêm uma massa que pode ser semelhante à do nosso Sol. Em comparação, se o Sol tivesse o mesmo tamanho de uma maçã, a Terra teria o mesmo tamanho que uma cabeça de alfinete orbitando em volta da maçã a uma distância de 10 metros. 

O espectro de raios X emitidos, além de ser de curta duração, são também muito suave. Os raios X suaves não são muito energéticos e são facilmente absorvidos pelo meio interestelar, não sendo captados de muito longe nesta banda, o que limita o número de objetos observáveis. Os telescópios são normalmente concebidos para serem mais eficazes em raios X mais duros, onde a absorção é menos importante. 

Uma vez que estas estrelas são principalmente constituídas por oxigênio e carbono, podemos compará-las com diamantes gigantescos que têm o mesmo tamanho que a Terra flutuando no espaço. Estes objetos sob a forma de pedras preciosas são tão quentes que brilham de branco. Contudo, a radiação é tão fraca que é difícil de detectar da Terra. A menos que a anã branca seja acompanhada por uma estrela que ainda esteja ardendo, e quando a enorme atração gravitacional da anã branca retira hidrogênio da casca de material desta estrela que a acompanha. Com o tempo, este hidrogênio pode recolher-se para formar uma camada de apenas alguns metros de espessura na superfície da anã branca. Nesta camada, a enorme força gravitacional gera uma enorme pressão que é tão grande que faz com que a estrela se reacenda. Numa reação em cadeia, em breve ocorre uma explosão durante a qual a camada de hidrogênio é expelida. 

De acordo com os resultados, a anã branca tem mais ou menos a massa do nosso Sol e é, portanto, relativamente grande. A explosão gerou uma bola de fogo com uma temperatura de aproximadamente 327.000 ºC, tornando-se cerca de sessenta vezes mais quente do que o Sol. 

Estas novas ficam sem combustível e arrefecem rapidamente, onde os raios X tornam-se mais fracos até que eventualmente se tornam luz visível, atingindo a Terra meio dia após a detecção do eROSITA e foi observada por telescópios ópticos. Aparentemente, estrelas como esta foram observadas no passado e foram chamadas "estrela nova" por causa do seu aparecimento inesperado.

Um artigo foi publicado na revista Nature

Fonte: Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

quarta-feira, 30 de março de 2022

Mapeado o movimento das anãs brancas na Via Láctea

As anãs brancas foram outrora estrelas normais semelhantes ao Sol, mas que colapsaram depois de esgotarem todo o seu combustível.

© STScI (ilustração de uma anã branca)

Estes remanescentes interestelares têm sido historicamente difíceis de estudar. No entanto, um estudo recente da Universidade de Lund, na Suécia, revela novas informações sobre os padrões de movimento destas estrelas intrigantes.

As anãs brancas têm um raio de cerca de 1% do raio do Sol. Têm aproximadamente a mesma massa, o que significa que têm uma densidade surpreendente de cerca de 1 tonelada por centímetro cúbico. Após milhares de milhões de anos, as anãs brancas arrefecem até um ponto em que deixam de emitir luz visível e transformam-se nas chamadas anãs negras. 

A primeira anã branca descoberta foi 40 Eridani A. É um corpo celeste brilhante a 16,2 anos-luz da Terra, rodeado por um sistema binário composto pela anã branca 40 Eridani B e pela anã vermelha 40 Eridani C. Desde que foi descoberta em 1783 que os astrônomos têm tentado aprender mais sobre as anãs brancas a fim de adquirirem uma compreensão mais profunda da história evolutiva da nossa Galáxia. 

Num estudo, pesquisadores apresentaram novas descobertas sobre a forma como as estrelas colapsadas se movem. "Graças às observações do telescópio espacial Gaia, conseguimos pela primeira vez revelar a distribuição tridimensional da velocidade para o maior catálogo de anãs brancas até à data. Isto dá-nos uma imagem detalhada da sua estrutura de velocidade com detalhes inigualáveis," diz Daniel Mikkola, estudante de doutoramento em astronomia na Universidade de Lund.

O Gaia propiciou aos astrônomos medirem posições e velocidades para cerca de 1,5 bilhões de estrelas. Mas só recentemente foram capazes de se concentrar completamente nas anãs brancas na vizinhança solar.

"Conseguimos mapear as velocidades das anãs brancas e os padrões de movimento. O Gaia revelou que existem duas sequências paralelas de anãs brancas ao olhar para a sua temperatura e brilho. Se as estudarmos separadamente, podemos ver que elas provavelmente se movem de modo diferente, provavelmente como consequência de terem massas e vidas diferentes," diz Mikkola. 

Os resultados podem ser utilizados para desenvolver novas simulações e modelos para continuar mapeando a história e desenvolvimento da Via Láctea. Através de um maior conhecimento das anãs brancas, os pesquisadores esperam ser capazes de esclarecer uma série de dúvidas em torno do nascimento da Via Láctea. 

"Este estudo é importante porque aprendemos mais sobre as regiões mais próximas na nossa Galáxia. Os resultados também são interessantes porque a nossa própria estrela, o Sol, irá um dia transformar-se numa anã branca como 97% de todas as estrelas na Via Láctea," conclui Mikkola.

O estudo publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Lund University

terça-feira, 1 de fevereiro de 2022

Descoberto um objeto incomum com campo magnético extremo

Uma equipe de mapeamento de ondas de rádio no Universo descobriu algo incomum que libera uma enorme explosão de energia três vezes por hora e que é diferente de qualquer objeto visto antes.

© ICRAR (ilustração de um magnetar)

Este objeto pode ser uma estrela de nêutrons ou uma anã branca, ou seja, núcleos colapsados de estrelas, com um campo magnético ultrapoderoso. Girando no espaço, o estranho objeto envia um feixe de radiação que atravessa a nossa linha de visão e, durante um minuto em cada vinte, é uma das fontes de rádio mais brilhantes do céu. 

O objeto transiente está a cerca de 4.000 anos-luz de distância e foi descoberto pelo estudante da Universidade Curtin, Tyrone O'Doherty, usando o telescópio MWA (Murchison Widefield Array) no "outback" australiano e uma nova técnica que desenvolveu. A Dra. Natasha Hurley-Walker, astrofísica do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research) na Universidade Curtin, liderou a equipe que fez a descoberta. O telescópio MWA é um instrumento precursor do SKA (Square Kilometre Array), uma iniciativa global para construir os maiores radiotelescópios do mundo na Austrália Ocidental e na África do Sul.

Os transientes lentos, como supernovas, podem aparecer ao longo de alguns dias e desaparecer após alguns meses. Os transientes rápidos, como um tipo de estrela de nêutrons chamada pulsar, "ligam-se e desligam-se" em milissegundos ou segundos. Mas encontrar algo que se "ligasse" durante um minuto é realmente estranho.

O objeto misterioso é incrivelmente brilhante e menor do que o Sol, emitindo ondas de rádio altamente polarizadas, sugerindo que o objeto possui um campo magnético extremamente forte. As observações correspondem a um objeto astrofísico previsto chamado magnetar de período ultralongo. É um tipo de estrela de nêutrons com rotação lenta que se previu existir na teoria. Mas ninguém esperava detectar diretamente uma como esta, porque não era esperado que fosse tão brilhante. De alguma forma está convertendo energia magnética em ondas de rádio muito mais eficazmente do que qualquer outro astro visto antes. Mais detecções confirmará se este foi um acontecimento raro e único ou uma vasta nova população que nunca foi notado antes.

Um artigo foi publicado na revista Nature.

Fonte: International Centre for Radio Astronomy Research

sábado, 8 de janeiro de 2022

Objeto é atingido por ondas de radiação emitidas por estrela

Uma equipe de cientistas usou o observatório de raios X Chandra da NASA e o XMM-Newton da ESA para investigar alguma atividade incomum de raios X de uma estrela anã branca.

© CfA (ilustração de estrela anã branca e seu companheiro)

A ilustração de um artista mostra uma anã branca como uma esfera branco-azulada próxima ao centro e um objeto marrom avermelhado no lado direito em torno da estrela.

Os dados sugerem que esta anã branca está fulminando um objeto companheiro, que é uma estrela de baixa massa ou planeta, com ondas de calor e radiação enquanto o separa por meio da força gravitacional. 

A maioria das estrelas, incluindo o Sol, se tornará "anãs brancas" depois que começarem a ficar sem combustível, expandir e resfriar em uma gigante vermelha, e então perder suas camadas externas. Esta evolução deixa para trás um nó estelar que desaparece lentamente por bilhões de anos. 

Astrônomos observaram que a anã branca KPD 0005+5106, localizada a cerca de 1.300 anos-luz da Terra, emite emissão de raios X de alta energia que aumenta e diminui regularmente o brilho a cada 4,7 horas. Este fluxo recorrente de raios X indica que a estrela KPD 0005+5106 tem um objeto em órbita ao seu redor, uma estrela de massa muito baixa ou um planeta. 

A anã branca puxa o material da companheira para um disco em torno de si, antes de atingir seus polos norte e sul. A concentração de material atingindo os polos da anã branca está criando dois pontos brilhantes de emissão de raios X de alta energia. À medida que a anã branca e seu companheiro orbitam um ao redor do outro, o ponto quente voltado para a Terra entra e sai de vista, fazendo com que os raios X de alta energia aumentem e diminuam regularmente. 

Os pesquisadores analisaram o que aconteceria se este objeto fosse um planeta com massa semelhante à de Júpiter, uma possibilidade que concorda com os dados mais prontamente do que uma estrela apagada ou uma anã marrom. Em seus modelos, a anã branca puxaria material do planeta para a anã branca, um processo pelo qual o objeto só poderia sobreviver por algumas centenas de milhões de anos antes de ser destruído. Este material roubado gira em torno da anã branca, que brilha em raios X que o Chandra pode detectar.

Um artigo descrevendo estes resultados foi publicado no periódico The Astrophysical Journal. . 

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

domingo, 28 de novembro de 2021

A anã branca com rotação mais rápida

De acordo com uma equipe de astrônomos liderada pela Universidade de Warwick, uma anã branca que completa uma rotação a cada 25 segundos é a anã branca confirmada com rotação mais rápida.

© U. Warwick/Mark Garlick (ilustração de anã branca em alta rotação)

Os cientistas estabeleceram o período de rotação da estrela pela primeira vez, confirmando-a como um exemplo extremamente raro de um sistema de hélice magnética: a anã branca está puxando plasma gasoso de uma estrela companheira próxima e lançando para o espaço a cerca de 3.000 km/s. 

É apenas a segunda anã branca com hélice magnética a ser identificada em mais de setenta anos graças a uma combinação de instrumentos poderosos e sensíveis que permitiram aos cientistas captar um vislumbre da estrela veloz. 

Uma anã branca é uma estrela que queimou todo o seu combustível e liberou as suas camadas externas, passando agora por um processo de encolhimento e arrefecimento ao longo de milhões de anos. 

A estrela que a equipe da Universidade de Warwick observou, de nome LAMOST J024048.51+195226.9 (J0240+1952, para abreviar), tem o tamanho da Terra, mas pensa-se que seja pelo menos 200.000 vezes mais massiva. Faz parte de um sistema binário e a sua imensa gravidade está atraindo material, na forma de plasma, da sua estrela companheira maior. No passado, este plasma caía no equador da anã branca a alta velocidade, fornecendo a energia que deu origem à rotação vertiginosamente alta. 

Colocando em contexto, uma rotação do planeta Terra leva 24 horas, enquanto o equivalente em J0240+1952 é uns meros 25 segundos. Este valor é quase 20% mais rápido do que a anã branca confirmada com a rotação mais comparável, que completa uma rotação em pouco mais de 29 segundos. 

No entanto, em algum ponto da sua evolução, J0240+1952 desenvolveu um forte campo magnético. O campo magnético atua como uma barreira protetora, fazendo com que a maior parte do plasma em queda seja expulso da anã branca. O restante fluirá em direção aos polos magnéticos da estrela. Este reúne-se em manchas brilhantes à superfície da estrela e conforme giram para dentro e fora de vista, da perspetiva da Terra, provocam pulsações na luz que são observadas, que então possibilitam a medida da rotação da estrela. 

A anã branca está sugando material da sua estrela companheira devido ao seu efeito gravitacional, mas à medida que se aproxima da anã branca, o campo magnético começa a dominar. Este tipo de gás é altamente condutor e adquire muita velocidade com este processo, que o impulsiona para longe da estrela e para o espaço.

A J0240+1952 é uma das únicas duas estrelas com este sistema de hélice magnética descobertas nos últimos setenta anos. Embora o material lançado para fora da estrela tenha sido observado pela primeira vez em 2020, os astrônomos não tinham sido capazes de confirmar a presença da alta rotação, que é um ingrediente principal de uma hélice magnética, pois as pulsações são demasiado rápidas e fracas para a observação por outros telescópios. 

Para visualizar a estrela com esta velocidade pela primeira vez, a equipe da Universidade de Warwick usou o instrumento altamente sensível HiPERCAM. Este foi especialmente acoplado no maior telescópio óptico do mundo atualmente em funcionamento, o GTC (Gran Telescopio Canarias) de 10 metros de diâmetro em La Palma, a fim de captar o máximo de luz possível.

Um artigo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: University of Warwick

terça-feira, 28 de setembro de 2021

As anãs brancas tornam-se magnéticas com a idade

Pelo menos uma em cada quatro anãs brancas termina a sua vida como uma estrela magnética e, portanto, os campos magnéticos são um componente essencial da física das anãs brancas.

© ESO/L. Calçada (campo magnético em anã branca)

Novas informações sobre o magnetismo de estrelas degeneradas, de uma análise recente de uma amostra de volume limitado de anãs brancas, forneceram a melhor evidência obtida até agora de como a frequência do magnetismo nas anãs brancas se correlaciona com a idade. Isto pode ajudar a explicar a origem e evolução dos campos magnéticos nas anãs brancas. 

Mais de 90% das estrelas na nossa Galáxia terminam as suas vidas como anãs brancas. Embora muitas tenham um campo magnético, ainda não se sabe quando aparece à superfície, se evolui durante a fase de arrefecimento de uma anã branca e, principalmente, quais são os mecanismos que o geram. 

As observações astronômicas estão frequentemente sujeitas a fortes vieses. Dado que as anãs brancas são estrelas moribundas, tornam-se mais frias e, portanto, cada vez mais fracas ao longo do tempo. Como consequência, as observações tendem a favorecer o estudo das anãs brancas mais brilhantes, que são mais quentes e mais jovens. Existe também um efeito mais sutil e contraintuitivo. Devido ao seu estado degenerado, as anãs brancas mais massivas são menores do que as menos massivas (imagine uma série de esferas onde as menores são as mais pesadas). Dado que as anãs brancas menores também são mais tênues, as observações tendem a favorecer também as estrelas menos massivas. 

Em resumo, as observações de alvos selecionados de acordo com o seu brilho (por exemplo, observar todas as anãs brancas mais brilhantes do que uma certa magnitude) tendem a concentrar-se em estrelas jovens e menos massivas, negligenciando totalmente as anãs brancas mais antigas. 

Outro problema é que a maioria das observações de anãs brancas são feitas com técnicas espectroscópicas sensíveis apenas aos campos magnéticos mais fortes, falhando assim em identificar uma fração substancial de anãs brancas magnéticas. A sensibilidade da espectropolarimetria aos campos magnéticos pode ser mais de duas ordens de magnitude maior do que a da espectroscopia. A espectropolarimetria demonstrou que os campos fracos, que escapam à detecção por meio de técnicas espectroscópicas, são bastante comuns nas anãs brancas.

Para realizar um levantamento espectropolarimétrico completo, astrônomos do Observatório Armagh e da Universidade de Western Ontario selecionaram todas as anãs brancas do catálogo Gaia num volume até 20 parsecs do Sol. Cerca de dois-terços desta amostra, ou aproximadamente 100 anãs brancas, ainda não tinham sido observadas antes e, portanto, não havia dados disponíveis na literatura. Consequentemente, a equipe observou-as usando o espectrógrafo e polarímetro ISIS acoplado ao telescópio William Herschel, juntamente com instrumentos semelhantes em outros telescópios.

Eles descobriram que os campos magnéticos são raros no início da vida de uma anã branca, quando a estrela deixa de produzir energia no seu interior e inicia a sua fase de arrefecimento. Portanto, um campo magnético não parece ser característico de uma anã branca desde o seu "nascimento". Na maioria das vezes, ou é gerado ou trazido para a superfície estelar durante a fase de arrefecimento da anã branca.

Também descobriram que os campos magnéticos das anãs brancas não mostram sinais óbvios de decaimento Ôhmico, novamente uma indicação de que estes campos são gerados durante a fase de arrefecimento, ou pelo menos continuam a emergir à superfície estelar conforme a anã branca envelhece.

Este aspecto é totalmente diferente do que é observado, por exemplo em estrelas magnéticas Ap e Bp da sequência principal superior, onde se verifica que não apenas os campos magnéticos estão presentes assim que a estrela atinge a sequência principal de idade zero, mas também que a intensidade do campo diminui rapidamente com o tempo.

O magnetismo nas anãs brancas parece ser um fenômeno totalmente diferente do magnetismo das estrelas Ap e Bp. Não só a frequência do campo magnético aumenta com a idade da anã branca, mas sabe-se que a frequência está correlacionada com a massa estelar, e que os campos aparecem com mais frequência depois do núcleo de carbono-oxigênio da estrela começar a cristalizar. 

Um mecanismo de dínamo pode explicar os campos mais fracos entre aqueles observados nas anãs brancas, e trabalhos recentes sugerem que o mesmo mecanismo poderia ser capaz de produzir campos mais fortes do que o originalmente previsto. Para efeitos de comparação, a força do campo magnético da Terra, produzido por um mecanismo de dínamo, é de cerca de um gauss. 

Um mecanismo de dínamo pode explicar campos de até 0,1 milhões gauss, mas nas anãs brancas foram observados campos com até várias centenas de milhões gauss. Além disso, um mecanismo de dínamo precisa de rotação rápida, mas isto não é geralmente observado nas anãs brancas. São necessárias mais investigações teóricas e observacionais para resolver esta questão.

Um novo artigo foi aceito para publicação no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Isaac Newton Group