Anã marrom de quase 13 bilhões de anos é encontrada pertinho do Sistema Solar

 Este mosaico mostra todo o céu capturado pelo Wide-field Infrared Survey Explorer ( WISE ). A luz infravermelha se refere a comprimentos de onda mais longos do que aqueles visíveis ao olho humano. Muitos objetos cósmicos irradiam infravermelho, incluindo nuvens de gás e poeira onde as estrelas se formam, e anãs marrons. Crédito: NASA / JPL-Caltech / UCLA

Um objeto misterioso descoberto por pura “sorte” revelou aos astrônomos algo surpreendente: as anãs marrons mais antigas do universo podem ser comuns em nossa galáxia. O corpo em questão se chama WISEA J153429.75-104303.3, mas foi apelidado de “O Acidente”, porque sua descoberta não poderia ter sido mais imprevisível. 

Quando a formação de uma estrela não é muito bem-sucedida, o objeto que surge é algo conhecido como anã marrom — um corpo maior que qualquer planeta, mas pequeno e frio demais para ser considerado uma estrela. Isso ocorre porque a anã marrom não adquire massa o suficiente para fundir hidrogênio em seu núcleo e, portanto, não liberam energia estelar. 

Os astrônomos já encontraram cerca de 2 mil anãs marrons na Via Láctea, mas nenhuma delas se parece com O Acidente, pois todas são muito jovens. E por serem novas, as anãs marrons conhecidas possuem um certo “brilho”, resultado da fusão de deutério (um isótopo de hidrogênio). Apesar dessa fusão ocorrer, elas não conseguem produzir a pressão necessária para gerar energia e elevar a temperatura. Em outras palavras, são mais frias que estrelas que fundem hidrogênio.

Você consegue ver o ponto escuro se movendo no canto esquerdo inferior da tela? É uma anã marrom apelidada de “O Acidente”, que foi descoberta pelo cidadão cientista Dan Caselden. Ela havia escapado das pesquisas típicas porque não se parecia com nenhuma outra anã marrom conhecida. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Dan Caselden

Além disso, as anãs marrons são menores que as estrelas brilhantes, mas grandes o suficiente para chamar a atenção dos astrônomos: a massa delas varia entre 13 a 80 vezes a massa de Júpiter. À medida que envelhecem, elas esfriam, mas antes disso acontecer os astrônomos conseguem detectá-las através do tênue brilho. Contudo, O Acidente não tem essas características, por isso ainda não havia sido detectado. Na verdade, ele não se parece nem um pouco com nenhuma das 2 mil anãs marrons já encontradas. “Este objeto desafiou todas as nossas expectativas”, disse Davy Kirkpatrick, um dos coautores que detalharam a descoberta em um novo estudo, publicado no Astrophysical Journal Letters. 

Em alguns comprimentos de onda, o objeto é muito fraco, sugerindo que seja algo muito frio — abaixo do ponto de ebulição da água. Isso indica que seja um corpo muito antigo. Entretanto, outros comprimentos de onda mostram que ele brilha com mais intensidade, ou seja, poderia ter uma temperatura mais alta. Foi só através de uma faixa de comprimento de onda infravermelho diferente que os astrônomos desvendaram o mistério. 

O Acidente era de fato um corpo bastante frio, mas para compreendê-lo, era preciso medir a distância em que ele se encontra. A surpresa quando os cientistas determinaram que ele está apenas a cerca de 53 anos-luz de distância do Sol — quase um vizinho do Sistema Solar. Mais estranho ainda é que ele está percorrendo a galáxia muito rápido, a cerca de 207,4 k/s, ou seja, 25% mais rápido do que qualquer outra anã marrom. 

Anãs marrons compartilham certas características com estrelas e planetas. Geralmente, eles são menos massivos do que as estrelas e mais massivos do que os planetas. Uma anã marrom se torna uma estrela se sua pressão central ficar alta o suficiente para iniciar a fusão nuclear, o processo que faz com que as estrelas brilhem. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Essa velocidade e a baixa temperatura são explicadas pela idade do objeto. Se O Acidente se formou no início do universo, ele perdeu temperatura ao longo dos bilhões de anos, enquanto ganhavam aceleração devido às interações gravitacionais com outros corpos. A equipe de Kirkpatrick calculou que essa anã marrom poderia ter entre 10 e 13 bilhões de anos, quase a mesma idade do universo e o dobro da idade média as anãs marrons conhecidas. 

Não é exatamente surpreendente encontrar uma anã marron tão antiga, pois os astrônomos já deduziam que elas estariam em algum lugar por aí, mas ninguém esperava encontrar uma delas tão perto da Terra. Isso indica que se trata de um golpe de sorte haver uma delas em nossa vizinhança, ou que existem muito mais anãs marrons anciãs na galáxia. Como o acaso não é muito comum na ciência, é mais provável que a segunda hipótese seja verdadeira, então podemos esperar por outras descobertas como esta no futuro. 

Fonte: Canaltech

NASA