Astrónomos descobrem uma anã branca com atmosfera de oxigénio

NASA, ESA and G. Bacon (STScI)

Representação artística da anã branca Sirius, a estrela mais brilhante no nosso firmamento

Representação artística da anã branca Sirius

Investigadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no Brasil, e da Universidade de Kiel, na Alemanha, identificaram, pela primeira vez, uma anã branca com uma atmosfera principalmente composta por oxigénio.

O surpreendente, segundo o estudo publicado na revista Science no passado dia 1 de abril, é que, ao contrário das anãs brancas conhecidas até então, que possuem atmosferas dominadas por hidrogénio e hélio, a nova estrela não possui traços de nenhum dos dois elementos.

A pesquisa foi realizada por Kepler Oliveira, professor da UFRGS, Detlev Koester, professor da Universidade de Kiel, e Gustavo Ourique, investigador da UFRGS.

A descoberta foi feita em meados do ano passado, quando os cientistas analisavam os 4,5 milhões de espectros do Sloan Digital Sky Survey, procurando novas anãs brancas.

Estágio final da evolução de todas as estrelas que nascem com menos de 8 a 11 massas solares – dependendo das suas composições iniciais –, as anãs brancas possuem brilho ténue, porte pequeno e uma densidade extremamente alta.

Esta é a última etapa da vida da maioria das estrelas.

Cerca de 80% das anãs brancas possuem atmosferas dominadas por hidrogénio, e o restante tem o hélio como principal componente. Isto acontece porque, por sedimentação, os elementos mais leves vão para as camadas mais altas.

No entanto, a atmosfera da nova estrela descoberta é dominada por oxigénio e apresenta traços de néon e magnésio, o que indica que não pode haver hidrogénio, hélio ou carbono na sua composição – todos mais leves que o oxigénio.

De acordo com Kepler Oliveira, a estrela, com uma massa muito inferior à do Sol, desafia os modelos de evolução estelar existentes, que não preveem um objeto como este.

Espera-se que a mistura de oxigénio, néon e magnésio seja encontrada num pequeno número de estrelas, através da queima nuclear de carbono.

No entanto, as anãs brancas formadas por este processo costumam ser muito mais pesadas.

“Se nem o núcleo deveria ser de oxigénio para massas menores que uma massa solar, muito menos a atmosfera”, enfatiza o professor.

Uma das possíveis explicações para a formação de uma anã branca com esta improvável composição é a origem por fusão de duas estrelas – num sistema binário, em que as suas atmosferas interagiram e, no final, perderam massa.

A descoberta revela-se um importante objeto de estudo sobre o caminho evolutivo das estrelas e, segundo a análise do investigador da Universidade de Warwick, Boris Gänsicke, pode conter uma ligação com alguns dos tipos de supernovas descobertas ao longo da última década.

“Precisamos de calcular modelos que resultem numa estrela de baixa massa e com invólucro de oxigénio, o que nenhum modelo atual prevê“, afirma Kepler.

CCVAlg

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