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
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