Descoberta uma micronova, uma explosão estelar em miniatura

Com informações do ESO - 20/04/2022

O disco azul girando em torno da anã branca brilhante no centro da imagem é composto de material, principalmente hidrogênio, roubado de sua estrela companheira (amarela). Em direção ao centro do disco, a anã branca usa seus fortes campos magnéticos para canalizar o hidrogênio em direção aos seus pólos. À medida que o material cai na superfície quente da estrela, desencadeia uma explosão de micronova, que permanece restrita aos pólos pelos campos magnéticos da anã branca.
[Imagem: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada]

Explosão estelar em pequena escala

Astrônomos descobriram um novo tipo de explosão estelar - uma micronova.

Essas explosões acontecem na superfície de determinadas estrelas e podem queimar uma massa equivalente a 3,5 bilhões de Grandes Pirâmides de Gizé de material estelar em apenas algumas horas.

"Descobrimos e identificamos pela primeira vez o que estamos chamando de micronova," disse Simone Scaringi, da Universidade de Durham, no Reino Unido. "O fenômeno desafia o nosso entendimento de como é que as explosões termonucleares ocorrem nas estrelas. Pensávamos que já sabíamos isso, mas esta descoberta nos propõe um modo completamente novo disto acontecer."

As micronovas são eventos extremamente poderosos, mas são pequenas em escalas astronômicas; são muito menos energéticas que as explosões estelares conhecidas como novas, as quais os astrônomos conhecem há séculos. Ambos os tipos de explosões ocorrem em anãs brancas, estrelas "mortas" com uma massa comparável à do nosso Sol, mas tão pequenas como a Terra em termos de tamanho, o que significa que são objetos muito densos.

Uma anã branca em um sistema de duas estrelas pode "roubar" material, principalmente hidrogênio, de sua estrela companheira se estiverem próximas o suficiente. À medida que este gás vai caindo na superfície muito quente da estrela anã branca, os átomos de hidrogênio vão se fundindo em hélio de forma bastante explosiva.

Nas novas, estas explosões termonucleares ocorrem em toda a superfície estelar. "Tais detonações fazem com que toda a superfície da anã branca arda e brilhe intensamente durante várias semanas," explicou Nathalie Degenaar, astrônoma na Universidade de Amsterdã, nos Países Baixos.

Micronovas

As micronovas são explosões semelhantes às novas, mas menores em escala e mais rápidas, durando apenas algumas horas.

Elas provavelmente ocorrem em algumas anãs brancas com campos magnéticos fortes, onde o material é encaminhado em direção aos pólos magnéticos da estrela. "Vimos pela primeira vez que a fusão do hidrogênio também pode se dar de maneira localizada. O hidrogênio fica contido na base dos polos magnéticos de algumas anãs brancas, de tal maneira que a fusão ocorre apenas nesses polos magnéticos," disse Paul Groot, da Universidade de Radbound, nos Países Baixos.

"Isto leva a que bombas de microfusão explodam, com cerca de um milionésimo da força de uma explosão de nova; daí o nome de micronova," continuou Groot.

Embora "micro" possa implicar que esses eventos sejam pequenos, não se engane: Apenas uma dessas explosões pode queimar cerca de 20.000.000 trilhões de kg, ou cerca de 3,5 bilhões de Grandes Pirâmides de Gizé, de material - o peso da Grande Pirâmide de Gizé, no Egito, é estimado em 5.900.000.000 kg.

Desafios ao entendimento

Todas as teorias e explicações parecem prontas, mas na verdade estas micronovas recém-descobertas desafiam a compreensão dos astrônomos no tocante às explosões estelares. "Isso só mostra o quão dinâmico é o Universo. Esses eventos podem ser bastante comuns, mas, por serem tão rápidos, são difíceis de serem capturados em ação," explica Scaringi.

A equipe se deparou com essas misteriosas micro-explosões ao analisar dados do satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA: Duas em anãs brancas conhecidas e uma terceira que necessitou de mais observações, coletadas com o instrumento X-shooter montado no VLT, no Chile, para confirmar que se tratava também de uma anã branca.

A descoberta de micronovas aumenta o repertório de explosões estelares conhecidas. A equipe quer agora capturar mais destes eventos elusivos, o que irá exigir rastreios de larga escala e medições rápidas de acompanhamento. "Uma resposta rápida de telescópios como o VLT ou o NTT, do ESO, e o conjunto de instrumentos disponíveis nos permitirão desvendar com mais detalhes o que são essas misteriosas micronovas," concluiu Scaringi.

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