Descoberta a origem das estrelas supersônicas na Via Láctea

O Instituto de Tecnologia Technion (Israel) acaba de anunciar a descoberta da origem de algumas das estrelas mais rápidas já observadas: anãs brancas supersônicas, algumas até localizadas em nossa própria Via Láctea.

Anãs brancas são núcleos extremamente quentes e densos, aproximadamente do tamanho da Terra, que permanecem depois que uma estrela começa a morrer. Quando essas anãs brancas se movem a velocidades extremamente altas pelo espaço, são chamadas de "anãs brancas hipersônicas". O que as leva a atingir tais velocidades era um mistério até esta pesquisa mais recente.

Liderada pela Dra. Hila Glanz, do Technion, a equipe internacional realizou simulações 3D da fusão de duas anãs brancas raras – aquelas que contêm hélio, carbono e oxigênio (HeCO WDs). Usando modelos hidrodinâmicos, os cientistas simularam as interações de partículas subatômicas e matéria escura – o componente que compõe cerca de 86% da massa do universo.

Essas simulações mostram que quando duas anãs brancas de HeCO colidem, ocorre uma explosão poderosa, fazendo com que a estrela menor seja ejetada a uma velocidade alta o suficiente para escapar da atração gravitacional da Via Láctea.

Especificamente, a pequena anã branca se deforma à medida que se aproxima da estrela maior, colide e explode a camada externa da estrela maior, seguida por uma explosão no núcleo. Esse processo transforma a anã branca principal em uma supernova do tipo Ia, ejetando simultaneamente o núcleo da estrela secundária a uma velocidade de mais de 2.000 km/s – quatro vezes mais rápido do que a velocidade necessária para escapar da Via Láctea.

“Pela primeira vez, demonstramos um caminho claro para que um remanescente de fusão de anãs brancas atinja velocidades hipersônicas, com características que correspondem às de anãs brancas quentes e fracas observadas no halo galáctico”, enfatizou o Dr. Glanz.

A descoberta não só ajuda a decodificar o fenômeno das "estrelas fugitivas" — estrelas rápidas o suficiente para escapar da galáxia — mas também abre novas perspectivas sobre supernovas incomuns do tipo Ia, que são mais fracas que o brilho padrão.

Como as supernovas do tipo Ia são usadas como “faróis cósmicos” para medir a distância e a taxa de expansão do universo, uma melhor compreensão das variações nesse fenômeno ajudará os cientistas a calcular com mais precisão o universo e o histórico de formação dos elementos.

O fenômeno de “desvio para o vermelho” — quando o comprimento de onda da luz é esticado porque o objeto que emite a luz está se afastando — é uma ferramenta importante para medir a taxa de expansão do universo, e as supernovas do tipo Ia são a ferramenta de medição padrão para isso.

O coautor Professor Hagai Perets disse: “Esta descoberta não só ajuda a explicar a origem das estrelas supersônicas, mas também abre a porta para a observação de tipos de explosões estelares até então desconhecidos.”

Ao contrário de estudos anteriores que utilizaram apenas simulações 2D, esta é a primeira vez que um modelo 3D foi aplicado para rastrear todo o processo de fusões e ejeções de estrelas. Isso permite que a equipe descreva com mais precisão o processo de criação de anãs brancas supersônicas, especialmente estrelas conhecidas como J0546 e J0927 — que apresentam temperaturas, brilho e velocidades incomuns.

O Dr. Glanz afirma que esta pesquisa não apenas resolve o mistério das estrelas “descontroladas”, mas também abre um novo canal para a formação de supernovas Tipo Ia fracas e incomuns.

Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Nature Astronomy./.

(TTXVN/Vietnã+)

Fonte: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-nguon-goc-nhung-ngoi-sao-lao-voi-toc-do-sieu-thanh-trong-dai-ngan-ha-post1059911.vnp