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quarta-feira, 20 de abril de 2022

Micronova: um novo tipo de explosão estelar

Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), uma equipe de astrônomos observou um novo tipo de explosão estelar: uma micronova.

© ESO (ilustração de uma micronova)

Estas explosões acontecem na superfície de certas estrelas e podem queimar cerca de 3,5 bilhões de Grandes Pirâmides de Gizé de material estelar em apenas algumas horas.

O fenômeno desafia o nosso entendimento de como é que as explosões termonucleares ocorrem nas estrelas. Esta descoberta propõe um modo completamente novo deste fenômeno acontecer. 

As micronovas são eventos extremamente poderosos, mas são pequenas em escalas astronômicas; são muito menos energéticas que as explosões estelares conhecidas como novas, as quais são conhecidas há séculos. Ambos os tipos de explosões ocorrem em anãs brancas, estrelas “mortas” com uma massa comparável à do nosso Sol, mas tão pequenas como o Terra em termos de tamanho, o que significa que são objetos muito densos. 

Uma anã branca em um sistema de duas estrelas pode "roubar" material, principalmente hidrogênio, de sua estrela companheira se estiverem próximas o suficiente. À medida que este gás vai caindo na superfície muito quente da estrela anã branca, os átomos de hidrogênio vão se fundindo em hélio de forma bastante explosiva. Nas novas, estas explosões termonucleares ocorrem em toda a superfície estelar. Tais detonações fazem com que toda a superfície da anã branca arda e brilhe intensamente durante várias semanas. As micronovas são explosões semelhantes, mas menores em escala e mais rápidas, durando apenas algumas horas. Ocorrem em algumas anãs brancas com campos magnéticos fortes, onde o material é encaminhado em direção aos polos magnéticos da estrela.

Foi visto pela primeira vez que a fusão do hidrogênio também se pode dar de maneira localizada. O hidrogênio fica contido na base dos polos magnéticos de algumas anãs brancas, de tal maneira que a fusão ocorre apenas nestes polos magnéticos. 

As explosões nas micronovas podem queimar cerca de 20 quintilhões de kg! Isto é cerca de 3,5 bilhões de Grandes Pirâmides de Gizé, de material. O peso da Grande Pirâmide de Gizé no Cairo, Egito (também conhecida por Pirâmide de Khufu ou Pirâmide de Quéops) é cerca de 5,9 bilhões kg.

Os astrônomos se depararam com estas misteriosas explosões ao analisar dados do satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA. A equipe observou três micronovas com o TESS: duas em anãs brancas conhecidas e uma terceira que necessitou de mais observações, colectadas com o instrumento X-shooter montado no VLT, para se confirmar que se tratava também de uma anã branca.

A descoberta de micronovas aumenta o repertório de explosões estelares conhecidas. A equipe quer agora captar mais destes eventos elusivos, o que requer rastreios de larga escala e medições rápidas de acompanhamento. Uma resposta rápida de telescópios como o VLT ou o New Technology Telescope do ESO e o conjunto de instrumentos disponíveis permitirão desvendar com mais detalhes o que são estas misteriosas micronovas.

Esta pesquisa foi apresentada num artigo publicado na revista Nature, intitulado "Localised thermonuclear bursts from accreting magnetic white dwarfs". Uma carta de acompanhamento, intitulada "Triggering micronovae through magnetically confined accretion flows in accreting white dwarfs" foi aceita para publicação no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: ESO