Astrónomos descobrem micronovas, um novo tipo de explosão estelar

Uma equipa de astrónomos, com a ajuda do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO), observou um novo tipo de explosão estelar – uma micronova. Essas explosões acontecem na superfície de certas estrelas e podem queimar cerca de 3,5 biliões de Grandes Pirâmides de Gizé de material estelar em apenas algumas horas.

“Descobrimos e identificamos pela primeira vez o que estamos chamando de micronova”, explica Simone Scaringi, astrónoma da Universidade de Durham, no Reino Unido, que liderou o estudo sobre essas explosões publicado hoje na Nature. “O fenômeno desafia nossa compreensão de como ocorrem as explosões termonucleares em estrelas. Pensávamos que sabíamos disso, mas esta descoberta propõe uma maneira totalmente nova de alcançá-las”, acrescenta.

As micronovas são eventos extremamente poderosos, mas são pequenas em escalas astronómicas; elas são muito menos energéticas do que as explosões estelares conhecidas como novas, que os astrónomos conhecem há séculos. Ambos os tipos de explosões ocorrem em anãs brancas, estrelas mortas com massa semelhante à do nosso Sol, mas tão pequenas quanto a Terra.

Uma anã branca num sistema de duas estrelas pode roubar material, principalmente hidrogénio, de sua estrela companheira se elas estiverem próximas o suficiente. À medida que esse gás cai na superfície muito quente da estrela anã branca, ele faz com que os átomos de hidrogénio se fundam em hélio de forma explosiva. Nas novas, essas explosões termonucleares ocorrem em toda a superfície estelar. “Tais detonações fazem toda a superfície da anã branca queimar e brilhar intensamente por várias semanas”, explica a coautora Nathalie Degenaar, astrónoma da Universidade de Amsterdão, no Países Baixos.

Micronovas são explosões semelhantes que são menores em escala e mais rápidas, durando apenas algumas horas. Eles ocorrem em algumas anãs brancas com fortes campos magnéticos, que canalizam material para os polos magnéticos da estrela. “Pela primeira vez, vimos agora que a fusão do hidrogénio também pode acontecer de forma localizada. O combustível de hidrogénio pode estar contido na base dos polos magnéticos de algumas anãs brancas, de modo que a fusão só acontece nesses polos magnéticos,” diz Paul Groot, astrónomo da Universidade Radboud, nos Países Baixos, e coautor do estudo.

“Isso leva à explosão de bombas de microfusão, que têm cerca de um milionésimo da força de uma explosão de nova, daí o nome micronova”, continua Groot. Embora ‘micro’ possa implicar que esses eventos sejam pequenos, não se engane: apenas uma dessas explosões pode queimar cerca de 20.000.000 triliões de kg, ou cerca de 3,5 biliões de Grandes Pirâmides de Gizé, de material.*

Essas novas micronovas desafiam a compreensão dos astrónomos sobre explosões estelares e podem ser mais abundantes do que se pensava anteriormente. “Isso só mostra o quão dinâmico é o Universo. Esses eventos podem realmente ser bastante comuns, mas por serem tão rápidos, são difíceis de capturar em ação”, explica Scaringi.

A equipa encontrou pela primeira vez essas misteriosas micro-explosões ao analisar dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA. “Olhando através de dados astronómicos coletados pelo TESS da NASA, descobrimos algo incomum: um flash brilhante de luz óptica com duração de algumas horas. Pesquisando mais, encontramos vários sinais semelhantes”, diz Degenaar.

A equipa observou três micronovas com o TESS: duas eram de anãs brancas conhecidas, mas a terceira exigiu observações adicionais com o instrumento X-shooter no VLT do ESO para confirmar o seu estatuto de anã branca.

“Com a ajuda do Very Large Telescope do ESO, descobrimos que todos esses flashes ópticos foram produzidos por anãs brancas”, diz Degenaar. “Esta observação foi crucial para interpretar nosso resultado e para a descoberta de micronovas”, acrescenta Scaringi.

A descoberta de micronovas aumenta o repertório de explosões estelares conhecidas. A equipa agora deseja capturar mais desses eventos indescritíveis, exigindo pesquisas em grande escala e medições rápidas de acompanhamento. “A rápida resposta de telescópios como o VLT ou o New Technology Telescope do ESO e o conjunto de instrumentos disponíveis nos permitirão desvendar com mais detalhes o que são essas misteriosas micronovas”, conclui Scaringi.

Nota :

*Usamos trilião para significar um milhão de milhões (1.000.000.000.000 ou 10 12 ) e bilião para significar mil milhões (1.000.000.000 ou 10 9 ). O peso da Grande Pirâmide de Gizé no Cairo, Egito (também conhecida como Pirâmide de Khufu ou Pirâmide de Quéops) é de cerca de 5.900.000.000 kg.


Fonte da história:

Materiais fornecidos pelo ESO . Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.


Referência do jornal :

  1. Scaringi, S., Groot, PJ, Knigge, C. et ai. Explosões termonucleares localizadas de anãs brancas magnéticas . Natureza , 2022 DOI: 10.1038/s41586-022-04495-6
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