As estrelas podem gerar poderosas ondas de choque quando o gás e a poeira da estrela colidem com o material no espaço circundante. Os astrónomos capturaram agora um exemplo impressionante em torno da estrela morta RXJ0528+2838 usando o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO).
Esta descoberta é intrigante porque, com base em mecanismos conhecidos, este pequeno remanescente estelar não deveria ser capaz de produzir a estrutura visível à sua volta. Esta descoberta inesperada desafia as ideias atuais sobre como as estrelas mortas trocam matéria e energia com o seu entorno.
“Encontramos algo que nunca tinha sido visto antes e, mais importante, foi completamente inesperado”, diz Simon Scaringi, professor associado da Universidade de Durham, no Reino Unido, e co-autor principal do estudo publicado. astronomia da natureza.
“As nossas observações revelam um fluxo poderoso que, de acordo com o nosso entendimento atual, não deveria existir”, diz Christian Ilkiewicz, investigador de pós-doutoramento no Centro Astronómico Nicolaus Copernicus em Varsóvia, Polónia, e co-líder do estudo.
Os astrônomos usam o termo “fluxo” para descrever o material expelido de um objeto para o espaço.
Uma onda de choque em torno de uma estrela morta
RXJ0528+2838 está a cerca de 730 anos-luz da Terra. Tal como o Sol e outras estrelas, gira em torno do centro da galáxia. À medida que se move pelo espaço, encontra gás entre as estrelas, gerando um tipo de onda de choque conhecida como choque em arco.
Noel Castro Segura, pesquisador da Universidade de Warwick, no Reino Unido, e colaborador do estudo, descreveu-o como “um arco curvo de material, semelhante a uma onda se formando na frente de um navio”.
Os choques em arco normalmente ocorrem quando o material que flui de uma estrela colide com o seu entorno. No entanto, no caso de RXJ0528+2838, os astrónomos não conseguem identificar nenhum processo conhecido que corresponda completamente ao que observaram.
uma anã branca sem disco
RXJ0528+2838 é uma anã branca, o núcleo restante de uma estrela moribunda de baixa massa, e é orbitada por uma companheira semelhante ao Sol.
Nesses sistemas binários, o material pode ser afastado da companheira e transferido para a anã branca. Esse material forma frequentemente um disco em torno da estrela morta. O disco alimenta a anã branca, enquanto alguma matéria também pode ser lançada de volta ao espaço em fluxos poderosos.
RXJ0528+2838 é diferente. Os astrônomos não veem nenhuma evidência de tal disco, deixando-os sem uma explicação comum para o fluxo e as nebulosas circundantes.
Scaringi diz: “É surpreendente que um sistema supostamente silencioso e discreto pudesse conduzir uma nebulosa tão espetacular; foi um daqueles raros momentos de ‘uau’.”
Observações do VLT confirmam a fonte
Esta estrutura incomum foi vista pela primeira vez em imagens tiradas com o Telescópio Isaac Newton, na Espanha. A sua estranha aparência levou os investigadores a examiná-la mais de perto usando o instrumento MUSE montado no VLT do ESO.
Ilkiewicz explica: “As observações realizadas com o instrumento MUSE do ESO permitiram-nos mapear detalhadamente o arco de choque e analisar a sua estrutura. Isto foi importante para confirmar que a estrutura se originou de facto no sistema binário, e não numa nebulosa ou nuvem interestelar não relacionada.”
O tamanho e a forma do choque de proa sugerem que RXJ0528+2838 vem produzindo um fluxo poderoso há pelo menos 1000 anos.
Isso cria outro problema. Os cientistas ainda não sabem como uma estrela morta sem disco pode sustentar tais fluxos durante tanto tempo, embora o campo magnético do sistema possa fornecer uma pista importante.
Um campo magnético pode conter alguma parte do norte
Sabe-se que RXJ0528+2838 tem um forte campo magnético, o que também é confirmado pelas observações do MUSE.
Em vez de permitir que o material da estrela companheira se assente num disco, o campo magnético parece direcionar esse material diretamente para a anã branca.
“A nossa descoberta mostra que mesmo sem um disco, estes sistemas podem gerar fluxos de saída poderosos, revelando um mecanismo que ainda não compreendemos. Esta descoberta desafia a imagem padrão de como a matéria se move e interage nestes sistemas binários extremos,” explica Ilkiewicz.
Os investigadores suspeitam que o campo magnético pode estar ligado a uma fonte oculta de energia, que Scaringi descreve como um “motor misterioso”. Mas a explicação está incompleta.
De acordo com as observações, o atual campo magnético da anã branca pode resistir ao choque em arco por apenas algumas centenas de anos. Esta estrutura parece existir há pelo menos 1000 anos, o que significa que os campos magnéticos por si só ainda não conseguem explicar todo o fenómeno.
Procure por “Motor Misterioso”
Os astrônomos precisarão examinar muitos mais sistemas binários para determinar como esses fluxos poderosos poderiam se formar sem discos.
O futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO poderá desempenhar um papel importante ao permitir aos cientistas estudar tanto sistemas conhecidos como exemplos muito ténues com maior detalhe.
Scaringi espera que o telescópio “mapeie mais destes sistemas, bem como sistemas mais fracos, e explore sistemas semelhantes em detalhe, ajudando em última análise a compreender a misteriosa fonte de energia que permanece inexplicável”.
