Origem das anãs brancas mais rápidas da galáxia ligada a explosões de supernovas

Em um estudo inovador publicado na Nature Astronomy , pesquisadores descobriram uma nova origem para algumas das estrelas mais rápidas já observadas: anãs brancas hipervelozes — remanescentes estelares compactos que viajam pelo espaço a mais de 2.000 km/s.

Ilustração mostrando o remanescente de uma estrela sendo ejetado a uma velocidade tremenda para o espaço a partir do local de uma explosão de supernova causada pela interação entre um par de anãs brancas. Crédito: Gabinete do Porta-voz do Technion 

Liderada pela Dra. Hila Glanz, do Technion — Instituto de Tecnologia de Israel, a equipe internacional realizou simulações hidrodinâmicas tridimensionais de última geração da fusão entre duas raras anãs brancas híbridas de hélio-carbono-oxigênio .

Os resultados revelam uma sequência dramática de eventos: enquanto a estrela mais leve é ​​parcialmente destruída, a mais pesada sofre uma explosão de dupla detonação, lançando os restos sobreviventes de sua companheira para o espaço a velocidades de hipervelocidade superiores a 2.000 quilômetros por segundo — rápido o suficiente para escapar da força gravitacional da Via Láctea.

"Esta é a primeira vez que observamos um caminho claro onde os remanescentes da fusão de uma anã branca podem ser lançados em hipervelocidade, com propriedades semelhantes às das anãs brancas quentes e tênues que observamos no halo", disse o Dr. Glanz. "Isso resolve o mistério sobre a origem dessas fugas estelares — e também abre um novo canal para supernovas tênues e peculiares do Tipo Ia."

Ao contrário dos cenários propostos anteriormente, o novo modelo leva em conta tanto as velocidades extremas quanto as temperaturas e o brilho incomuns de HVWDs conhecidas, como as estrelas J0546 e J0927. Ele também oferece insights sobre explosões termonucleares subluminosas, que são ferramentas cruciais para medir a expansão do universo e para entender como os elementos se formam nas galáxias.

"Essa descoberta não apenas nos ajuda a entender estrelas hipervelozas, como também nos dá uma janela para novos tipos de explosões estelares", disse o coautor Prof. Hagai Perets, também do Technion.

O estudo foi conduzido por pesquisadores do Technion, da Universidade de Potsdam e do Instituto Max Planck de Astrofísica, combinando simulações de alto desempenho com nova modelagem teórica. O trabalho tem implicações para futuras pesquisas transitórias e lançamentos de dados do Gaia, que podem revelar mais dessas elusivas balas de canhão estelares voando pela galáxia.

Phys.org