Uma pesquisa divulgada na revista Nature Astronomy confirmou uma teoria preexistente em astrofísica: supernovas do Tipo Ia podem se originar da colisão entre duas anãs brancas. Este fenômeno ocorre com as estrelas remanescentes que já esgotaram seu combustível.

Os pesquisadores identificaram um sistema estelar localizado a 150 anos-luz da Terra, composto por duas anãs brancas em órbita uma em torno da outra. Cálculos indicam que essas estrelas devem colidir em aproximadamente 23 bilhões de anos, resultando em uma explosão massiva.

• A confirmação de que supernovas do Tipo Ia podem ser geradas pela colisão de anãs brancas é um marco relevante na astrofísica;
• O sistema em questão é um forte candidato a essa colisão, com estrelas que estão a uma distância razoável de nosso planeta;
• Quando a explosão acontecer, sua luminosidade uniforme será valiosa para medir distâncias cósmicas com precisão;
• Esse sistema superará o limite de Chandrasekhar, que é fundamental para desencadear a supernova;
• Esta descoberta marca o primeiro caso identificado com a massa e o tempo adequados para resultar em uma supernova do Tipo Ia;
• Ela também elucida por que é difícil observar esses sistemas, apesar da frequência das supernovas;
• A pesquisa contribui para a compreensão da evolução estelar e aprimora as medições sobre a expansão do Universo.

A explosão resultante é conhecida como supernova do Tipo Ia. Essas supernovas são consideradas “réguas do Universo” devido ao seu brilho uniforme, que permite medições precisas de distâncias cósmicas.

Atração gravitacional e a destruição estelar

Anteriores especulações sugeriam que as colisões entre anãs brancas poderiam ser responsáveis por essas supernovas. Agora, com essa descoberta, temos a confirmação prática dessa teoria.

O sistema estudado recebeu a designação WDJ181058.67+311940.94. As duas estrelas orbitam entre si a cada 14 horas, indicando uma proximidade extrema. Ao longo do tempo, a gravidade fará com que essas estrelas se aproximem ainda mais, até que a colisão ocorra. No momento em que isso acontecer, a massa acumulada das estrelas superará o chamado limite de Chandrasekhar, desencadeando a supernova. Este limite é considerado como sendo 1,4 vezes a massa do Sol. Quando uma anã branca excede esse limite, ela se torna instável e explodirá. No caso do sistema WDJ181058.67+311940.94, a massa total é de 1,56 vezes a massa do Sol.

De acordo com James Munday, astrofísico da Universidade de Warwick, esse é o primeiro sistema que atende às exigências de massa e tempo para provocar uma supernova do Tipo Ia em um intervalo de tempo que é comparável à idade do próprio Universo.

Munday destacou que a identificação desse sistema sugere que há muitos outros casos semelhantes aguardando a descoberta em nossa galáxia.

Compreendendo as anãs brancas

Anã branca é o termo utilizado para descrever o remanescente de uma estrela comum, como o nosso Sol, depois que ela esgota seu combustível. Nesse processo, a estrela libera suas camadas externas, resultando em um núcleo que colapsa em um objeto pequeno, denso e quente.

Essas estrelas têm uma massa semelhante à do Sol, mas seu tamanho é comparável ao da Terra. Embora não gerem mais energia, continuam a brilhar por bilhões de anos. Estima-se que cerca de 97% das estrelas do Universo termina sua vida como anãs brancas.

É importante notar que muitas dessas estrelas estão em sistemas binários, onde duas anãs brancas orbitam conjuntamente. Caso estejam suficientemente próximas e tenham massa suficiente, a colisão entre elas pode resultar em supernovas do Tipo Ia.

Até o momento, já foram observados muitos sistemas, mas a maioria ou não tinha massa suficiente ou levaria mais tempo do que a própria idade do Universo para colidir. A identificação do sistema WDJ181058.67+311940.94 preenche essa lacuna.

A descoberta foi realizada utilizando dados do levantamento astronômico Deep Blue Survey, que analisa com alta precisão os objetos celestiais. Baseando-se nesses dados, os cientistas puderam identificar o padrão orbital do sistema mencionado.

Esse achado ajuda a responder a uma dúvida antiga sobre o porquê de sistemas de origem de supernovas do Tipo Ia serem tão raros, apesar de as supernovas em si serem comuns. Agora sabemos que existem esses sistemas, mas sua detecção é mais complicada do que se acreditava anteriormente.

Ainda que a explosão desse sistema esteja programada para ocorrer em bilhões de anos, muito depois do que será o fim da Terra e do Sol, essa descoberta possui um impacto significativo no presente. Ela auxilia os cientistas em uma compreensão mais profunda da evolução do Cosmos e abre portas para a identificação de outros sistemas semelhantes. Além disso, isso pode aprimorar as estimativas acerca da frequência das supernovas e refinar nossas medições cósmicas.

Confirmar que a colisão entre duas anãs brancas pode gerar uma supernova do Tipo Ia demonstra que mesmo as estrelas consideradas “mortas” ainda podem criar eventos cósmicos extremos. Isso permite que os cientistas, pela primeira vez, associate de forma segura uma porção das supernovas do Tipo Ia na Via Láctea à colisão entre anãs brancas, algo que anteriormente era apenas uma alegação teórica.

A descoberta abre uma nova perspectiva não só para entender o destino dessas estrelas, mas também como as galáxias se desenvolvem e evoluem ao longo do tempo. Embora o espetáculo final ainda esteja distante, as lições aprendidas com essa pesquisa são valiosas e promissoras para o futuro da astrofísica.

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