Estrela “fisicamente impossível de existir” é observada pela primeira vez

Estrela “fisicamente impossível de existir” é observada pela primeira vez

07/12/2021 0 Por Jonas Estefanski

Um novo tipo de estrela, chamada de “anã branca de massa extremamente baixa” (ou simplesmente “ELM”) foi observada pela primeira vez por astrônomos do Centro de Astrofísica do Harvard Smithsonian. Tal estrela era, até então, apenas uma suposição teórica e considerada impossível de existir, já que o mecanismo de sua formação a tornaria mais velha que o próprio universo.

A estrela tem caráter binário – ou seja, duas estrelas orbitando um centro comum, onde a primária é mais brilhante e a secundária é menos evidente. No caso em mãos, Kareem El-Badry, pesquisador pós-doutorado da instituição e autor do paper que detalha a descoberta, afirma que esse é “o elo perdido de modelos de formação de astros binários que nós sempre procuramos”.

Sistemas estelares binários podem levar à criação de estrelas de massa extremamente baixa, um tipo de estrela até então existente somente em teoria por ser mais velha que o próprio universo (Imagem: Tomasz Adamski/Shutterstock)

El-Badry explica que, quando uma estrela morre, normalmente ela se transforma em uma anã branca comum – um objeto extremamente denso que é, basicamente, o núcleo de uma estrela após ela queimar todo o seu combustível. Em situações extremamente raras, porém, essa estrela pode se tornar uma ELM, um tipo de anã branca com menos de um terço da massa do nosso Sol.

ELMs constituem um problema difícil de atacar: segundo nosso entendimento de cálculos astronômicos, toda estrela desse tipo deve ter mais que 13,8 bilhões de anos de idade – um número que faria delas mais velhas que o próprio universo e, como consequência, fisicamente inexplicáveis.

Por essa razão, ELMs sempre existiram no campo teórico, mas nunca no prático. Especialistas afirmam que uma anã branca comum poderia chegar ao estado de ELM de forma acelerada, caso encontrasse uma estrela companheira para formar um sistema binário. Desta forma, a força gravitacional da companheira poderia “comer pelas beiradas” a outra estrela, fazendo dela uma ELM com o passar dos anos.

Só que esse cenário não é livre de erros: o nosso Sol já foi observado executando movimentos de acreção em direção a anãs brancas, mas ELMs não foram detectadas a partir disso. Evidentemente, o Sol não é um sistema binário, mas sua aproximação gradual poderia gerar influência em astros próximos pela sua atração gravitacional.

“O universo simplesmente não é velho o suficiente para produzir tais estrelas por meio da evolução estelar normal”, disse El-Badry.

Usando novos dados coletados pelo observatório espacial Gaia, da ESA, El-Badry decidiu, então, buscar sinais do momento de transição estelar – quando uma anã branca vira uma ELM (uma fase conhecida como “variável cataclísmica evoluída”), monitorando o comportamento de 21 candidatas. O que acabou dando muito certo:

“100% das candidatas constituíram esse tipo de ‘estrela pré-ELM’ que estávamos procurando”, ele contou. “Elas eram mais estufadas e inchadas que ELMs, e traziam um formato mais parecido com um ovo porque a força gravitacional de suas estrelas companheiras distorce o formato esférico”.

Quebrando em números: Das 21 estrelas binárias analisadas, 13 ainda estavam perdendo massa para suas companheiras, enquanto oito delas já não tinham mais massa a perder e se mostraram mais quentes do que variáveis anteriores.

Agora, ele vai continuar observando as 21 estrelas selecionadas, além de olhar para outras 29 candidatas selecionadas, para confirmar a repetição do processo.