Há algo de pungente e assustador nos astrônomos antigos documentando coisas no céu cuja natureza eles apenas podiam adivinhar. É verdade no caso de Père Dom Anthelme, que em 1670 viu uma estrela aparecer repentinamente perto da cabeça da constelação de Cygnus, o cisne. O objeto ficou visível a olho nu por dois anos, enquanto brilhava no céu repetidamente. Então ficou escuro. Chamamos esse objeto de CK Vulpeculae.
Anthelme não poderia saber qual era o objeto, e os astrônomos modernos também lutaram para entender sua natureza. Os astrônomos modernos a rotularam como uma nova - uma estrela que brilha intensamente ao ejetar material. Mas um novo estudo sugere que a CK Vulpeculae é de fato um objeto muito raro; o remanescente de uma colisão entre uma anã branca e uma anã marrom. E Anthelme foi a primeira pessoa a ver uma.
Uma equipe internacional de astrônomos fez essa descoberta usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) dos telescópios no Chile. O estudo foi liderado por astrofísicos da Universidade Keele (Inglaterra) e é publicado nos avisos mensais da Royal Astronomical Society. A equipe incluiu dois professores de física e astronomia da Universidade de Minnesota: Charles Woodward e Robert Gehrz.
Uma anã branca é o estado final de uma estrela como o nosso Sol. Uma vez esgotado o combustível, a anã branca brilha devido à energia térmica armazenada. Não ocorre mais fusão. Cerca de 97% das estrelas da Via Láctea terminarão como anãs brancas.
Uma anã marrom também é conhecida como estrela falhada. É um objeto que nunca ganhou massa suficiente para desencadear a fusão. Eles têm entre 15 e 75 vezes a massa de Júpiter.
No caso de CK Vulpeculae, as duas estrelas anãs eram companheiras binárias que provavelmente se orbitaram por bilhões de anos. Essa configuração binária é normal para estrelas e os astrônomos pensam que a maioria das estrelas começa dessa maneira. Mas estrelas binárias raramente são gêmeos idênticos e, nesse caso, a anã branca era maior; dez vezes maior. Era um valentão gravitacional.
"Foi triturado e seus restos foram despejados em dois jatos". - Charles Woodward, Faculdade de Ciências e Engenharia da Universidade de Minnesota.
Eventualmente, as duas estrelas colidiram e a anã marrom foi destruída. O professor Charles Woodward, da Universidade de Minnesota, descreveu assim: “Era como se você colocasse salsa no liquidificador e se esquecesse de colocar a tampa. A anã branca era como as lâminas no fundo e a anã marrom eram os comestíveis. Estava desfiado e seus restos se espalharam em dois jatos - como um jato de gosma saindo do topo do seu liquidificador enquanto você procurava freneticamente a tampa.
A anã marrom foi despedaçada por seu irmão branco maior. Seus restos colidem com a superfície da anã branca, e a intensa gravidade da anã branca superaquece o material da anã marrom. Isso causou a "queima" termonuclear do material e a ejeção de moléculas e isótopos. Essa é a natureza do brilho que Anthelme viu 348 anos atrás, embora ele nunca pudesse ter adivinhado.
"Colisões como essa podem contribuir para a evolução química de nossa galáxia e universo". - Professor Robert Gehrz, Universidade de Minnesota.
O material ejetado é o que dá à CK Vulpecula sua forma de ampulheta. Na imagem do telescópio, a forma central compacta e brilhante é a anã branca, e a ampulheta é os remanescentes da anã marrom. O objeto, também conhecido como CK Vul, ainda está ejetando material até hoje.
A evidência para CK Vulpeculae
Uma pista de que este é um remanescente de colisão está nas moléculas orgânicas como formaldeído e álcool metílico presentes na ampulheta. Essas moléculas nunca poderiam ter sobrevivido no interior de uma estrela e devem ter sido produzidas na colisão.
A quantidade de poeira nos detritos é outra pista. A poeira atingiu cerca de um por cento da massa do Sol, que é muito alta para uma nova. "É alto demais para uma explosão clássica de nova e baixo demais para fusões de estrelas mais massivas, como havia sido proposto anteriormente", disse Sumner Starrfield, professor da Universidade Estadual do Arizona envolvido no estudo.
"Colisões como essa podem contribuir para a evolução química de nossa galáxia e universo", observou Gehrz, do Minnesota. "O material ejetado viaja para o espaço, onde é incorporado às novas gerações de estrelas."
Muitas vezes ao longo da história, os astrônomos observaram coisas que eles não esperavam entender. Ainda está acontecendo hoje. Nos nossos tempos modernos, ainda estamos confusos com energia escura, matéria escura e buracos negros.
O que as futuras gerações pensam de nossas tentativas de entender o que vemos hoje no céu? Embora nossos instrumentos sejam muito mais poderosos e nosso conhecimento muito mais detalhado, ainda enfrentamos um horizonte além do qual somos ignorantes. Como Per Dom Anthelme, ainda nos resta adivinhar algumas das coisas que vemos no céu.
- Comunicado da AAAS: “Pesquisadores descobrem novo tipo de colisão estelar”
- Artigo de pesquisa: "ALMA revela as consequências de uma fusão de anã branca e anã marrom na CK Vulpeculae"
- Comunicado de imprensa do Observatório do ALMA: “Quando uma Nova não é uma 'Nova'? Quando uma anã branca e uma anã marrom colidem "
- Observatório Europeu do Sul: “Através da Ampulheta”
