Uma pesquisa publicada sexta-feira (4) na revista Nature Astronomy confirma uma teoria importante da astrofísica: supernovas do Tipo Ia podem surgir da colisão de duas estrelas anãs brancas – remanescentes estelares que já esgotaram seu combustível.
Os cientistas observaram um sistema estelar a 150 anos-luz da Terra, formado por duas anãs brancas que orbitam uma à outra. Segundo cálculos, essas estrelas devem colidir dentro de 23 bilhões de anos, resultando em uma poderosa explosão.
Em poucas palavras:
- Acaba de ser confirmada a teoria de que supernovas do Tipo Ia podem surgir da colisão de duas anãs brancas;
- Um sistema com duas anãs brancas, a 150 anos-luz da Terra, foi identificado como candidato a essa colisão;
- A explosão deve ocorrer dentro de bilhões de anos e terá brilho uniforme, útil para medir distâncias cósmicas;
- Esse sistema vai ultrapassar o limite de Chandrasekhar, necessário para desencadear a supernova;
- É o primeiro sistema com massa e tempo adequados para causar uma supernova do Tipo Ia detectado;
- A descoberta explica por que esses sistemas são raros de observar, apesar das supernovas serem comuns;
- O achado ajuda a entender a evolução estelar e melhora as medições sobre a expansão do Universo.
Essa explosão é conhecida como supernova do Tipo Ia. Essas supernovas têm brilho uniforme, o que as torna úteis para medir distâncias cósmicas com precisão. São, por isso, chamadas de “réguas do Universo”.
Atração gravitacional condena as estrelas à destruição
Até agora, havia apenas hipóteses de que colisões entre anãs brancas poderiam causar essas supernovas. Com essa descoberta, foi identificado o primeiro sistema que comprova essa teoria na prática.
O sistema foi batizado de WDJ181058.67+311940.94. As duas estrelas completam uma volta uma em torno da outra a cada 14 horas, o que indica uma proximidade extrema entre elas.
Com o tempo, a gravidade fará com que se aproximem ainda mais até colidirem. Quando isso ocorrer, a massa somada das estrelas ultrapassará o chamado “limite de Chandrasekhar”, desencadeando a supernova. Esse limite é de 1,4 vezes a massa do Sol. Quando uma anã branca excede esse valor, torna-se instável e explode. No caso desse sistema, a massa total é de 1,56 vezes a massa solar.
Segundo James Munday, astrofísico da Universidade de Warwick, esse é o primeiro sistema do tipo que atende aos critérios de massa e tempo para gerar uma supernova do Tipo Ia em escala comparável à idade do Universo.
“Encontramos um sistema que cumpre os dois critérios. E ele está próximo de nós, o que sugere que há muitos outros na galáxia esperando para ser descobertos”, explicou Munday ao site ScienceAlert.
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O que é uma anã branca?
Anã branca é o remanescente de uma estrela comum, como o Sol, após ela consumir seu combustível. A estrela libera suas camadas externas e seu núcleo colapsa, formando um objeto muito denso e quente.
Esses objetos têm massa semelhante à do Sol, mas são do tamanho da Terra. Embora não produzam mais energia, continuam brilhando por bilhões de anos. Cerca de 97% das estrelas do Universo terminarão como anãs brancas.
Muitas dessas estrelas estão em sistemas binários, onde duas anãs brancas orbitam juntas. A colisão entre elas pode gerar supernovas do Tipo Ia, desde que estejam suficientemente próximas e tenham massa suficiente.
O problema é que, até então, os sistemas observados ou não tinham massa suficiente ou levariam mais tempo que a idade do Universo para colidir. Este novo sistema resolve essa lacuna.
A descoberta foi feita com dados do levantamento astronômico DBL (Deep Blue Survey), que analisa objetos no céu com alta precisão. Com base nesses dados, os cientistas identificaram o padrão orbital do sistema WDJ1810+3119.
Esse achado resolve uma antiga dúvida: se as supernovas do Tipo Ia são tão comuns, por que é tão raro encontrar seus sistemas de origem? Agora sabemos que eles existem, mas são difíceis de detectar.
Embora a explosão só vá acontecer daqui a bilhões de anos – bem depois do fim da Terra e do Sol – a descoberta é relevante agora, pois ajuda os cientistas a entender melhor a evolução do Universo. Além disso, abre caminho para identificar outros sistemas semelhantes. Isso pode melhorar as estimativas sobre a frequência dessas supernovas e refinar nossas medições cósmicas.
Confirmar que duas anãs brancas podem gerar uma supernova do Tipo Ia mostra que mesmo os corpos estelares considerados “mortos” ainda podem protagonizar eventos extremos no cosmos.
Com isso, os cientistas conseguem, pela primeira vez, associar com segurança parte das supernovas do Tipo Ia da Via Láctea à colisão de anãs brancas. Antes, essa relação era apenas teórica.
A descoberta oferece uma janela para entender não só o destino dessas estrelas, mas também como as galáxias se formam e se transformam ao longo do tempo. Mesmo que o espetáculo final ainda demore bilhões de anos, já aprendemos muito com ele.
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