Porque é que esta estranha estrela metálica está a sair da Via Láctea?

 A cerca de 2000 anos-luz da Terra, há uma estrela catapultando-se em direção à orla da Via Láctea. Esta estrela em particular, conhecida como LP 40-365, faz parte de uma classe única de estrelas que se movem rapidamente - fragmentos remanescentes de estrelas anãs brancas massivas - que sobreviveram em pedaços após uma explosão estelar gigantesca.

Nesta impressão de artista, um par íntimo de anãs brancas eventualmente explode no que é chamado de supernova. Isto ocorre quando uma anã branca se alimenta da sua estrela companheira até que ambas são detonadas. Às vezes só sobram remanescentes. Crédito: Caltech/ZTF

"Esta estrela está a mover-se tão depressa que quase certamente está a deixar a Galáxia... está a mover-se a 3 milhões de quilómetros por hora," diz JJ Hermes, professor assistente de astronomia da Faculdade de Artes e Ciências da Universidade de Boston, EUA. Mas porque é que este objeto voador está a sair da Via Láctea? Porque é um estilhaço de uma explosão passada - um evento cósmico conhecido como supernova - que ainda está sendo impulsionado para a frente. 

"Ter passado por uma detonação parcial e ainda sobreviver é muito interessante e único, e foi apenas nos últimos anos que começámos a pensar que este tipo de estrela podia existir," diz Odelia Putterman, ex-aluna da mesma universidade que já trabalhou no laboratório de Hermes. 

Num novo artigo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, Hermes e Putterman relatam novas observações deste "estilhaço estelar" que fornecem novas informações sobre estrelas com passados catastróficos semelhantes. 

Putterman e Hermes analisaram dados do Telescópio Espacial Hubble e do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), que examina o céu e recolhe informações da luz de estrelas próximas e distantes. Ao observar vários tipos de dados de ambos os telescópios, os investigadores e colaboradores descobriram que LP 40-365 não somente está a ser lançada para fora da Galáxia mas, com base nos padrões de brilho, também está a girar ao sair. 

"A estrela basicamente foi disparada pela explosão, e estamos a observar a sua rotação ao sair," diz Putterman, segunda autora do artigo. 

"Analisámos com mais detalhe para descobrir porque é que aquela estrela estava, repetidamente, a ficar mais brilhante e mais ténue, e a explicação mais simples é que estamos a ver algo na sua superfície a girar para dentro e para fora de vista a cada nove horas," sugerindo o seu período de rotação, explica Hermes. Todas as estrelas giram - até o nosso próprio Sol gira lentamente sob o seu eixo a cada 27 dias. Mas para um fragmento de estrela que sobreviveu a uma supernova, nove horas é considerado relativamente lento. 

As supernovas ocorrem quando uma anã branca fica demasiado massiva para se sustentar, eventualmente desencadeando uma detonação cósmica de energia. A determinação da rotação de uma estrela como LP 40-365, após uma supernova, pode fornecer pistas sobre o sistema binário de onde é originária. É comum no Universo as estrelas formarem pares íntimos, incluindo anãs brancas, que são estrelas altamente densas que se formam no final da vida de uma estrela.

Se uma anã branca der muita massa a outra, a estrela recetora pode autodestruir-se, resultando numa supernova. As supernovas são comuns e podem acontecer de muitas maneiras diferentes, dizem os cientistas, mas geralmente são muito difíceis de observar. Isto dificulta a determinação de qual a estrela que implodiu e de qual a estrela que "despejou" demasiada massa na sua parceira. 

Com base no período de rotação relativamente lento de LP 40-365, Hermes e Putterman sentem-se mais confiantes para afirmar que é um estilhaço da estrela que se autodestruiu após ter consumido demasiada massa da sua parceira, quando ainda se orbitavam uma à outra a grandes velocidades. Dado que as estrelas se orbitam uma à outra tão depressa e tão intimamente, a explosão atingiu-as ambas, e agora vemos apenas LP 40-365. 

"Este artigo acrescenta mais uma camada de conhecimento sobre o papel que estas estrelas desempenharam quando a supernova ocorreu," e o que pode acontecer após a explosão, diz Putterman. "Ao entender o que está a acontecer com esta estrela em particular, podemos começar a entender o que está a acontecer com muitas outras estrelas semelhantes oriundas de uma situação semelhante." 

"Estas estrelas são muito estranhas," diz Hermes. Estrelas como LP 40-365 não são apenas algumas das estrelas mais rápidas conhecidas dos astrónomos, mas também as estrelas mas ricas em metais já detetadas. Estrelas como o nosso Sol são compostas de hélio e hidrogénio, mas uma estrela que sobreviveu a uma supernova é composta principalmente de material metálico, porque "o que estamos a ver são subprodutos de violentas reações nucleares que ocorrem quando uma estrela explode," diz Hermes, o que torna estilhaços estelares como este especialmente fascinantes de estudar.

Fonte: Astronomia OnLine