04/08/2021 - 13:48
A cerca de 2 mil anos-luz de distância da Terra, há uma estrela se catapultando em direção à borda da Via Láctea. Essa estrela em particular, conhecida como LP 40−365, faz parte de uma raça única de estrelas que se movem rapidamente – pedaços remanescentes de estrelas anãs brancas massivas – que sobreviveram em pedaços após uma explosão estelar gigantesca.
“Esta estrela está se movendo tão rápido que quase certamente está deixando a galáxia (…) [está] se movendo quase 3 milhões de quilômetros por hora”, disse J. J. Hermes, professor assistente de astronomia da Faculdade de Artes e Ciências da Universidade de Boston (EUA). Mas por que esse objeto voador está saindo da Via Láctea? Porque é um estilhaço de uma explosão passada – um evento cósmico conhecido como supernova – que ainda está sendo impulsionado para frente. O estudo sobre ela foi tema de artigo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.
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“Ter passado por uma detonação parcial e ainda sobreviver é muito legal e único, e foi apenas nos últimos anos que começamos a pensar que esse tipo de estrela poderia existir”, afirmou Odelia Putterman, ex-aluna da Universidade de Boston que já trabalhou no laboratório de Hermes.
Estilhaço estelar
No artigo, Hermes e Putterman descobrem novas observações sobre esse “estilhaço estelar” que sobrou que dão uma visão de outras estrelas com passados catastróficos semelhantes.
Putterman e Hermes analisaram dados do telescópio espacial Hubble, da Nasa/ESA, e do Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess), que inspeciona o céu e coleta informações de luz em estrelas próximas e distantes. Ao olharem para vários tipos de dados de luz de ambos os telescópios, os pesquisadores e seus colaboradores descobriram que a LP 40−365 não está apenas sendo lançada para fora da galáxia: com base nos padrões de brilho dos dados, também está girando ao sair.
“A estrela está basicamente sendo atirada com um ‘estilingue’ pela explosão e estamos [observando] sua rotação ao sair”, disse Putterman, que é a segunda autora do artigo.
“Cavamos um pouco mais fundo para descobrir por que aquela estrela [estava repetidamente] ficando mais brilhante e mais fraca, e a explicação mais simples é que estamos vendo algo em [sua] superfície girar para dentro e para fora de vista a cada nove horas, sugerindo que essa é sua taxa de rotação”, disse Hermes.
Rotação lenta
Todas as estrelas giram – até mesmo nosso Sol gira lentamente em seu eixo, a cada 27 dias. Mas para um fragmento de estrela que sobreviveu a uma supernova, uma taxa de nove horas é considerada relativamente lenta.
As supernovas ocorrem quando uma anã branca fica muito grande para se sustentar, eventualmente desencadeando uma detonação cósmica de energia. Encontrar a taxa de rotação de uma estrela como a LP 40−365 depois de uma supernova pode fornecer pistas sobre o sistema binário original de onde ela veio.
É comum no universo as estrelas virem em pares próximos, incluindo anãs brancas, estrelas altamente densas que se formam no final da vida de uma estrela. Se uma anã branca dá muita massa para a outra, a estrela que está recebendo essa massa pode se autodestruir, resultando em uma supernova. As supernovas são comuns na galáxia e podem acontecer de muitas maneiras diferentes, de acordo com os pesquisadores, mas geralmente são muito difíceis de ver. Isso torna difícil saber qual estrela implodiu e qual estrela despejou muita massa em sua parceira.
Sóis estranhos
Com base na taxa de rotação relativamente lenta da LP 40−365, Hermes e Putterman se sentem mais confiantes de que se trata de um estilhaço da estrela que se autodestruiu após ser alimentada com muita massa por sua parceira, quando elas estavam orbitando uma a outra em alta velocidade. Como estavam orbitando uma a outra tão rápida e proximamente, a explosão atingiu ambas as estrelas, e agora vemos apenas a LP 40-365.
“Este [artigo] adiciona mais uma camada de conhecimento sobre o papel que essas estrelas desempenharam quando a supernova ocorreu”, e o que pode acontecer após a explosão, disse Putterman. “Ao entendermos o que está acontecendo com essa estrela em particular, podemos começar a entender o que está acontecendo com muitas outras estrelas semelhantes que vieram de uma situação parecida.”
“Essas estrelas são muito estranhas”, afirmou Hermes. Sóis como a LP 40-365 não são apenas algumas das estrelas mais rápidas conhecidas pelos astrônomos, mas também as mais ricas em metais já detectadas. Estrelas como o nosso Sol são compostas de hélio e hidrogênio, mas uma estrela que sobreviveu a uma supernova é principalmente composta de material metálico, porque “o que estamos vendo são subprodutos de violentas reações nucleares que acontecem quando uma estrela se explode”, afirmou Hermes. Isso torna estilhaços de estrelas como esse especialmente fascinante para estudar.
