Há uma estrela fugitiva a correr pela Via Láctea. Sobreviveu a uma explosão termonuclear

Mark Garlick / University of Warwick

Uma anã branca explodiu e fugiu da sua própria órbita, juntamente com outra estrela, numa “supernova parcial”, e lançou-se em direção à Via Láctea.

A investigação, financiada pelo Leverhulme Trust e Science and Technology Facilities Council (STFC), analisou uma anã branca que tinha sido descoberta anteriormente e classificada como tendo uma composição atmosférica incomum. O novo estudo revela que a estrela era uma estrela binária que sobreviveu à explosão de uma supernova, que a lançou, juntamente com a sua companheira, numa viagem pela Via Láctea em direções opostas.

As anãs brancas são os núcleos remanescentes de gigantes vermelhas, depois de estas estrelas morrerem e perderem as suas camadas exteriores, arrefecendo ao longo de milhares de milhões de anos. A maioria das anãs brancas possui atmosferas compostas quase inteiramente de hidrogénio ou hélio, com evidências ocasionais de carbono ou oxigénio extraídas do núcleo da estrela.

Esta estrela, designada SDSS J1240 + 6710 e descoberta em 2015, parecia não conter nem hidrogénio nem hélio e era composta por uma mistura incomum de oxigénio, néon, magnésio e silício. Usando o Telescópio Espacial Hubble, os cientistas também identificaram carbono, sódio e alumínio na atmosfera da estrela, todos produzidos nas primeiras reações termonucleares de uma supernova.

No entanto, não existiam elementos de ferro, níquel, cromo e manganés, que são elementos mais pesados normalmente cozidos a partir dos mais leves e compõem as características definidoras das supernovas termonucleares. A falta desses elementos sugere que a estrela passou por uma supernova parcial antes de a queima nuclear acabar.

Os cientistas mediram a velocidade da anã branca e descobriram que está a viajar a 900 mil quilómetros por hora. Também possui uma massa particularmente baixa para uma anã branca – apenas 40% da massa do Sol -, consistente com a perda de massa de uma supernova parcial.

“Esta estrela é única porque possui todas as principais características de uma anã branca, mas possui velocidade muito alta e abundâncias incomuns que não fazem sentido quando combinadas com a sua baixa massa. Tem uma composição química que é a impressão digital da queima nuclear, uma massa baixa e uma velocidade muito alta: todos esses factos implicam que deve ter vindo de algum tipo de sistema binário próximo e deve ter sido submetido a ignição termonuclear. Terá sido um tipo de supernova, mas um tipo que nunca vimos antes”, disse Boris Gaensicke, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, em comunicado citado pelo EurekAlert.

Os cientistas teorizam que a supernova interrompeu a órbita da anã branca com a sua estrela parceira quando, de repente, ejetou uma grande proporção da sua massa. Ambas as estrelas terão sido lançadas em direções opostas nas suas velocidades orbitais.

As supernovas termonucleares mais bem estudadas são o “Tipo Ia”, que levou à descoberta da matéria escura. A SDSSJ1240 + 6710 pode ser a sobrevivente de um tipo de supernova que ainda não foi “apanhada em flagrante”. Sem o níquel radioativo que alimenta o brilho duradouro das supernovas tipo Ia, a explosão que lançou o SDSS1240 + 6710 para a nossa galáxia teria sido um breve clarão difícil de descobrir.

Este fenómeno abre a possibilidade de haver outras sobreviventes de supernovas a viajarem sem ser descobertas pela Via Láctea, bem como outros tipos de supernovas que ocorrem noutras galáxias que os astrónomos nunca viram.

Este estudo foi publicado esta semana na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.