terça-feira, 15 de fevereiro de 2022

Os momentos finais de remanescentes planetários

Foi observado pela primeira vez o momento em que os destroços de planetas destruídos impactam na superfície de uma estrela anã branca.

© Mark Garlick (ilustração da anã branca G29-38)

Os astrônomos usaram raios X para detectar o material rochoso e gasoso, deixado por um sistema planetário após a sua estrela hospedeira morrer, à medida que colide e é consumido dentro da superfície da estrela. 

Os resultados são a primeira medição direta da acreção de material rochoso sobre uma anã branca e confirmam décadas de evidências indiretas de acreção em mais de mil estrelas até agora. O evento observado ocorreu bilhões de anos após a formação do sistema planetário.

O destino da maioria das estrelas, incluindo aquelas como o nosso Sol, é tornar-se numa anã branca. Foram descobertas mais de 300.000 anãs brancas na nossa Galáxia, e acredita-se que muitas estejam acretando destroços de planetas e outros objetos que uma vez as orbitaram. 

Ao longo de várias décadas, os astrônomos têm usado espectroscopia em comprimentos de onda ópticos e ultravioletas para medir a abundância de elementos na superfície da estrela e trabalhar, a partir daí, a composição do objeto de onde veio. Os astrônomos têm evidências indiretas, a partir de observações espectroscópicas, de que estes objetos estão acretando ativamente, que mostram 25 a 50% das anãs brancas com elementos pesados como ferro, cálcio e magnésio poluindo as suas atmosferas. Porém, até agora os astrônomos não tinham visto o material enquanto era atraído para a estrela. 

Uma anã branca é uma estrela que queimou todo o seu combustível e que liberou as suas camadas exteriores, potencialmente destruindo ou perturbando qualquer corpo orbital no processo. À medida que o material destes corpos é puxado para perto da estrela a uma velocidade suficientemente elevada, colide com a superfície, formando um plasma aquecido devido ao choque. Este plasma, com uma temperatura entre 100.000 e 1 milhão Kelvin, instala-se então à superfície e à medida que arrefece emite raios X que podem ser detectados. 

Os raios X são semelhantes à luz que os nossos olhos podem ver, mas têm muito mais energia. São criados por elétrons velozes. Frequentemente usados na medicina, na astronomia os raios X são a impressão digital do material que precipita sobre objetos exóticos, tais como buracos negros e estrelas de nêutrons. 

A detecção destes raios X é muito difícil, uma vez que a pequena quantidade que chega à Terra pode ser perdida entre outras fontes de raios X brilhantes no céu. Assim, os astrônomos aproveitaram o observatório de raios X Chandra, normalmente usado para detectar raios X de buracos negros e estrelas de nêutrons em acreção, para analisar a anã branca próxima G29-38. Com a resolução angular melhorada do Chandra em relação a outros telescópios, puderam isolar a estrela alvo das outras fontes de raios X e observar, pela primeira vez, raios X de uma anã branca isolada. Confirma décadas de observações da acreção de material em anãs brancas que se basearam em evidências de espectroscopia.

Um artigo foi publicado na revista Nature

Fonte: University of Warwick

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