Descoberta dupla de estrelas em processo de fusão

Com informações do ESO - 10/02/2015

O núcleo deste objeto incomum consiste em duas estrelas anãs brancas, cada uma com uma massa um pouco menor que a do Sol. Espera-se que estas estrelas se aproximem cada vez mais uma da outra e se fundam daqui a cerca de 700 milhões de anos, dando origem a uma supernova brilhante do Tipo Ia e destruindo as duas estrelas.
[Imagem: ESO/L. Calçada]

Explosão termonuclear

Com o auxílio dos telescópios do ESO, no Chile, e dos telescópios nas Ilhas Canárias, astrônomos identificaram duas estrelas surpreendentemente massivas no coração da nebulosa planetária Henize 2-428.

À medida que orbitam em torno uma da outra, espera-se que as duas estrelas se aproximem cada vez mais, o que acabará em um processo de fusão, daqui a cerca de 700 milhões de anos.

O par de estrelas é constituído por anãs brancas - minúsculos restos estelares extremamente densos - bastante próximas uma da outra, com uma massa total de cerca de 1,8 vez a massa solar. Trata-se do par de estrelas deste tipo mais massivo descoberto até agora.

No processo de choque final e fusão, a dupla conterá matéria suficiente para dar origem a uma explosão termonuclear descontrolada que resultará em uma supernova do Tipo Ia.

As supernovas do Tipo Ia ocorrem quando uma anã branca adquire massa extra - quer por acreção de massa de uma companheira, quer por fusão com outra anã branca. Quando a massa excede o limite de Chandrasekhar, a estrela perde a capacidade de se suportar gravitacionalmente e começa a contrair-se, o que faz com que a temperatura aumente, dando origem a uma reação nuclear descontrolada que faz com que a estrela exploda.

O limite de Chandrasekhar é a maior massa que uma estrela anã branca pode ter para resistir ao colapso gravitacional. Este valor é cerca de 1,4 vez a massa do Sol.

Nebulosas estranhas

A equipe que descobriu este par massivo estava, na realidade, tentando resolver um outro problema, que consistia em saber como é que algumas estrelas produzem nebulosas de formas tão estranhas e assimétricas nas fases finais das suas vidas. Um dos objetos que estes astrônomos estudaram foi a nebulosa planetária conhecida pelo nome de Henize 2-428.

"Quando observamos a estrela central deste objeto com o telescópio VLT descobrimos não uma, mas duas estrelas no centro desta nuvem brilhante estranhamente torta", disse Henri Boffin, coautor do trabalho.

Este fato apoia a teoria de que as estrelas duplas centrais podem explicar as estranhas formas de algumas destas nebulosas.

"Observações subsequentes obtidas com os telescópios nas Ilhas Canárias permitiram-nos determinar a órbita das duas estrelas e deduzir as massas e a separação entre as estrelas. Foi nessa altura que tivemos a maior surpresa," revela Romano Corradi, do Instituto de Astrofísica de Canarias.

A equipe descobriu que cada uma das estrelas tem uma massa ligeiramente inferior à do nosso Sol e que orbitam uma em torno da outra a cada quatro horas. Encontram-se suficientemente perto uma da outra para que, segundo a teoria da relatividade geral de Einstein, se aproximem cada vez mais em movimento espiral, devido à emissão de ondas gravitacionais, antes de eventualmente se fundirem numa única estrela, nos próximos 700 milhões de anos.

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