Hubble Revela Anã Branca Ultramassiva Formada por Fusão Estelar
Uma equipe internacional de astrônomos, utilizando o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, fez uma descoberta rara: uma anã branca ultramassiva que se formou a partir da fusão de uma anã branca com outra estrela, e não pela evolução de uma única estrela. Esta revelação, possibilitada pelas observações sensíveis do Hubble no ultravioleta, sugere que anãs brancas raras como esta podem ser mais comuns do que se pensava anteriormente.
Anãs brancas são o estágio final de estrelas que não possuem massa suficiente para explodir como uma supernova de colapso de núcleo. A transição para uma anã branca ocorre quando uma estrela esgota seu suprimento de hidrogênio em seu núcleo, expelindo suas camadas externas e revelando um núcleo denso do tamanho da Terra, que evolui para uma anã branca. O Sol se tornará uma anã branca em cerca de 5 bilhões de anos.
Como o Hubble Detectou Carbono na Atmosfera da Anã Branca?
Recentemente, astrônomos usaram o Espectrógrafo de Origens Cósmicas do Hubble para investigar uma anã branca ultramassiva, a WD 0525+526, localizada a apenas 128 anos-luz de distância e 20% mais massiva que o Sol. Embora seu espectro em luz visível se assemelhasse ao de uma anã branca típica, o espectro ultravioleta do Hubble revelou algo incomum: a presença de carbono na atmosfera da anã branca.
Anãs brancas formadas pela evolução de uma única estrela possuem atmosferas compostas de hidrogênio e hélio, que geralmente impedem que elementos como o carbono apareçam em seu espectro. A detecção de carbono na atmosfera de uma anã branca pode indicar uma origem mais violenta, como a colisão de duas anãs brancas ou de uma anã branca com uma estrela subgigante. Tais colisões podem queimar as atmosferas de hidrogênio e hélio, permitindo que o carbono do núcleo da anã branca flutue para a superfície, onde pode ser detectado.
Por Que Esta Descoberta é Importante?
Esta é a primeira vez que uma anã branca nascida de estrelas em colisão foi identificada por seu espectro ultravioleta. Antes deste estudo, seis outros produtos de fusão de anãs brancas foram descobertos por meio de linhas de carbono em seus espectros de luz visível. A WD 0525+526 é notável por ser mais quente e massiva do que as outras anãs brancas neste grupo, com uma temperatura de quase 21.000 kelvins e uma massa de 1,2 massas solares.
A alta temperatura e a baixa abundância de carbono da WD 0525+526 significam que sua identificação como produto de uma fusão teria sido impossível sem a sensibilidade do Hubble à luz ultravioleta. As linhas espectrais de elementos mais pesados que o hélio, como o carbono, tornam-se mais fracas em comprimentos de onda visíveis para anãs brancas mais quentes, mas esses sinais espectrais permanecem brilhantes no ultravioleta, onde o Hubble está unicamente posicionado para detectá-los. Esta descoberta sublinha que muitas anãs brancas que parecem “normais” podem, na verdade, ser o resultado de colisões cósmicas, uma possibilidade que a equipe está ansiosa para explorar no futuro. O artigo da equipe foi publicado na revista Nature Astronomy.
