A anã branca que sobreviveu

Uma anã branca encontrada recentemente poderia ser o remanescente de uma explosão de supernova tipo Ia com falha.

© ESO/M. Kornmesser (gás canalizado para anã branca de uma companheira estelar)

Uma das características que tornam as supernovas de tipo Ia interessantes para a ciência, além do fato de estarem explodindo estrelas cuja luz brilha 5 bilhões de vezes mais do que o nosso Sol, é que todas elas têm o mesmo brilho intrínseco. Isso significa que elas atuam como pontos de referência espalhados pelo Universo, possibilitando usá-las para medir distâncias. Uma vez que uma delas aparece em uma galáxia distante, um observador pode apenas medir o quão brilhante a estrela explosiva parece ser e determinar quão distante a supernova na galáxia hospedeira deve estar para que pareça tão fraca.

A razão por que os brilhos destes eventos são tão confiáveis ​​é porque eles são todos criados quando uma anã branca rouba muito material de uma estrela companheira. Quando a anã branca atinge 1,4 massas solares, o limite Chandrasekhar, sua pressão interna provoca uma reação nuclear em cadeia que destrói a anã branca.

As descobertas recentes mostram que as supernovas tipo Ia nem sempre ocorrem de forma semelhante à do relógio. Às vezes, as coisas ficam bagunçadas ao longo do caminho e a explosão não oblitera completamente a anã branca, resultando em supernovas subliminares. Os astrônomos pensam que estas detonações fracassadas estão atrás de uma subclasse denominada tipo Iax - com 53 objetos conhecidos em uma contagem recente - que apresentam menor luminosidade, velocidades de ejeção mais baixas e características mais variáveis ​​do que as supernovas de tipo Ia normais.

Um grupo internacional de astrônomos identificou uma pequena estrela chamada LP 40-365 que pode ser o restante de uma anã branca depois de uma destas explosões.

Estima-se que a LP 40-365 tem apenas 0,14 massa solar e é apenas 8% da largura do Sol, ou aproximadamente 8 vezes maior que a Terra. A análise espectral mostra uma ausência de hidrogênio, hélio e carbono na superfície. Isso poderia ser consistente com uma anã branca que expulsou ao espaço o que restava das camadas externas de hidrogênio e hélio da estrela em uma supernova subluminante. O carbono poderia ter sido convertido em elementos mais pesados, ou talvez colapsasse no fundo do núcleo.

Esta detonação gerou um cadáver de uma estrela parecida com o Sol, que está viajando a uma velocidade maior do que a velocidade de escape da Via Láctea.

O astrônomo Stephane Vennes, da Czech Academy of Sciences, admite que existam outras formas de impulsionar uma estrela a uma velocidade muito alta, como um encontro com o centro galáctico ou instabilidades dinâmicas em um sistema triplo, mas tampouco poderia explicar a estranha superfície deste objeto.

Este processo incompleto pode gerar estrelas zumbis. Na Via Láctea podem existir muitas estrelas zumbis,  com uma taxa esperada de criação de uma em cada 300 a 1.000 anos.

O novo estudo também contribui para um longo debate sobre a origem das supernovas tipo Ia. Há dois cenários principais aceitos para produzir uma destas explosões poderosas. Em um deles, chamado de modelo de degeneração única, o gás é canalizado para anã branca de uma companheira estelar comum até atingir o limite de Chandrasekhar. No segundo modelo, chamado de modelo de dupla degeneração, duas anãs brancas se fundem, atingindo uma massa instável que desencadeia a explosão.

  A descoberta deste remanescente putativo de supernova é consistente com o modelo de degeneração única. A matéria deverá ser totalmente consumida na fusão de duas anãs brancas e a explosão subsequente. Uma situação de degeneração única, no entanto, deve às vezes deixar um remanescente com propriedades semelhantes às da anã branca LP 40-365.

Fonte: Science