Parceria estelar destinada a acabar catastroficamente

Descoberto primeiro par de estrelas em fusão cujo destino as levará a explodir em supernova

Concepção artística de duas estrelas anãs brancas que irão fundir-se e dar origem a uma supernova do Tipo Ia.
Crédito: ESO/L. Calçada

Com o auxílio dos telescópios do ESO combinados com telescópios nas Ilhas Canárias, os astrónomos 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 e quando se fundirem, daqui a cerca de 700 milhões de anos, conterão matéria suficiente para dar origem a uma explosão de supernova.
Os resultados deste trabalho sairão na versão online da revista Nature a 9 de fevereiro de 2015.

Imagem VLT da nebulosa planetária Henize 2-428 .
Crédito: ESO

Uma equipa de astrónomos liderada por M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares, Espanha; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), Madrid, Espanha) descobriu um par de estrelas anãs brancas – minúsculos restos estelares extremamente densos – bastante próximas uma da outra, com uma massa total de cerca de 1,8 vezes a massa solar (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 vezes a massa do Sol). Trata-se do par de estrelas deste tipo mais massivo descoberto até agora e quando estas duas estrelas se fundirem no futuro, darão origem a uma explosão termonuclear descontrolada que resultará numa supernova do Tipo Ia.
(As supernovas do Tipo Ia ocorrem quando a 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 expluda.)

A equipa que descobriu este par massivo estava, na realidade, a tentar 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 astrónomos estudaram foi a nebulosa planetária conhecida pelo nome de Henize 2-428. (que se encontra a cerca de 4.600 anos-luz de distância da Terra)

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A equipa 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.

A estrela resultante terá tanta massa que nada a impedirá de colapsar sobre si própria e subsequentemente explodir sob a forma de supernova. “Até agora, a formação de supernovas do Tipo Ia pela fusão de duas anãs brancas era puramente teórica”, explica David Jones, co-autor do artigo que descreve os resultados e bolsista do ESO na época em que os dados foram obtidos. “O par de estrelas no coração da Henize 2-428 é finalmente a observação que confirma a teoria”.

“Trata-se de um sistema bastante enigmático”, conclui Santander. “Este estudo terá repercussões importantes no estudo de supernovas do Tipo Ia, as quais são muito utilizadas para medir distâncias astronômicas e foram fundamentais na descoberta de que a expansão do Universo está a acelerar devido à energia escura”.
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Leia o artigo completo na página do ESO, aqui.