Astrofísicos da Rússia e da Itália descobriram a natureza do misterioso sistema binário HD 49798 na constelação de Poppa, provando que um de seus habitantes é uma jovem anã branca cuja matéria está se contraindo gradualmente, e não uma estrela de nêutrons, como alguns cientistas acreditavam. Suas descobertas foram publicadas na revista MNRAS.
“Esta descoberta tem duas implicações importantes. Por um lado, havia um sistema misterioso. Por vários anos, os astrônomos têm discutido sobre o que existe - uma anã branca ou uma estrela de nêutrons? Explicamos isso, embora, talvez, não seja tão importante para a astrofísica em geral. Em termos de importância, a descoberta pode ser comparada com a solução de um crime astuto em uma história de detetive - embora o evento seja bastante local, o espectador ainda está interessado”, diz Sergei Popov, astrofísico do Instituto Astronômico Estadual Sternberg, Universidade Estadual de Moscou.
A vida da maioria das estrelas relativamente pequenas, semelhantes ao Sol em tamanho, termina não com uma explosão de supernova, mas com a transformação em uma anã branca - uma pequena e superdensa massa de matéria exótica superquente que continua a brilhar por centenas de milhões de anos devido ao calor aprisionado em suas profundezas.
Os cientistas acreditam há muito tempo que as jovens anãs brancas encolhem gradualmente depois que as camadas externas de uma estrela falecida se desprendem, "perdendo peso" em várias centenas de quilômetros no primeiro milhão de anos de sua existência independente. Provas disso, como explica Popov, ainda não foram encontradas, uma vez que a maioria das anãs brancas que conhecemos tem muito mais que um milhão de anos, e os astrônomos não tinham dados precisos sobre seu diâmetro para "ver" esse processo de compressão.
Astrofísicos russos e italianos, liderados por Popov, foram capazes de obter a primeira evidência de que tal compressão realmente ocorre observando a misteriosa estrela dupla HD 49798 na constelação de Korma, a aproximadamente 2.100 anos-luz de distância de nós.
O objeto foi descoberto em 1964 por astrônomos argentinos, que inicialmente pensaram que estavam lidando com um subanão branco incomum, que continha pouco hidrogênio em seu interior. Mais tarde, os cientistas descobriram que HD 49798 é uma estrela dupla, uma das metades da qual é uma estrela "normal" e a outra é uma estrela de nêutrons ou anã branca.
A polêmica foi causada pela velocidade rotacional incomumente alta do segundo objeto - ele faz uma revolução em torno de seu eixo em apenas 13 segundos. Isso é normal para estrelas de nêutrons, mas é uma anomalia recorde de anãs brancas que é difícil de explicar.
Além disso, os cientistas descobriram recentemente que a rotação da segunda metade do HD 49798 está se acelerando, o que provavelmente indica que uma anã branca ou estrela de nêutrons está ativamente "roubando" matéria de seu vizinho, acumulando-a em sua superfície. Isso é extremamente difícil de explicar no contexto de ambas as versões da natureza desta estrela, o que levou os astrônomos ainda mais a um beco sem saída.
Vídeo promocional:
Astrofísicos russos encontraram uma explicação para todas essas esquisitices, chamando a atenção para como as propriedades das estrelas mudam quando se transformam em estrelas de nêutrons e anãs brancas.
Tanto um como o outro processo têm uma coisa em comum - o volume da estrela diminui drasticamente e sua densidade aumenta drasticamente. Uma diminuição no volume de uma estrela, de acordo com a lei "escolar" de conservação do momento angular, levará ao fato de que a velocidade de sua rotação aumentará.
Conseqüentemente, o rápido aumento na taxa de rotação da segunda metade de HD 49798 pode ser explicado pelo fato de que esta estrela está se contraindo e seu volume diminui gradativamente. Orientados por essa ideia, Popov e sua equipe calcularam como uma anã branca de tamanho e idade semelhantes deveria encolher e compararam o modelo de computador com dados reais.
Como esses cálculos mostraram, uma anã branca de 2 milhões de anos de idade deve ser comprimida a uma taxa de cerca de um centímetro por ano, que corresponde idealmente à taxa na qual a velocidade de rotação da segunda metade do HD 49798 está crescendo. Conseqüentemente, podemos dizer que os astrônomos agora têm um exemplo de “A anã branca, cujo estudo os autores do artigo esperam nos ajude a entender melhor sua natureza.
“Há também um segundo sentido de descoberta. Por décadas, ficou claro que as jovens anãs brancas estavam se contraindo. Nunca vimos a fase de compressão real "ao vivo". E a singularidade do sistema que observamos é que a anã branca era como se "iluminada" devido ao fluxo de matéria de uma estrela próxima. E o mais importante, ele foi iluminado com tanta nitidez que não afetou sua rotação, e esta é a raridade do sistema. Em outros pares de anãs brancas e estrelas da sequência principal, a acreção é muito mais poderosa: já determina como a anã branca gira, o que torna impossível perceber a 'beleza da compressão'”, conclui Popov.
