Grupo brasileiro desvenda estrela ‘nova’ em Sagitário

Em março de 2015, John Seach notou que uma “nova” estrela surgira na constelação de Sagitário observando da Austrália. Esta constelação é formada por estrelas não muito brilhantes, em noites de Lua Cheia, por exemplo, é difícil encontrá-la. Então quando Seach viu uma estrela brilhando um pouco mais que suas vizinhas, sabia que tinha descoberto uma nova.

Mas do que se trata uma nova?

Apesar do nome, uma nova é um sistema binário em que suas componentes são bem velhas. Entre elas está uma anã branca, que muita gente chama de ‘cadáver estelar’ visto que é a fase final de evolução de uma estrela como o Sol. A anã branca, por causa da sua intensa gravidade, rouba matéria da sua estrela companheira. O gás, principalmente hidrogênio, escapa da companheira e vai se depositando sobre a superfície da anã branca. Durante esse processo de transferência, que pode durar desde centenas até milhares de anos, a casca de hidrogênio fica densa mais e mais densa. Quando a densidade e temperatura atingem um valor crítico, a casca de gás detona em uma explosão termonuclear, igual ao processo de detonação de milhares de bombas H. Quando isso acontece, o brilho do sistema, que é bem baixo já que o par não é brilhante mesmo, aumenta subitamente e pode permanecer assim por dias, ou mesmo várias semanas.

Mas por que estrelas velhas são chamadas de novas?

Porque nos primórdios da astronomia não havia tecnologia (nem conhecimento) para identificar os detalhes do aparecimento repentino de uma estrela no céu. Tucho Brahe ao relatar a supernova de 1572 usou esse termo e que persiste até hoje.

Imagem da nova descoberta por equipe brasileira — Foto: M.Diaz/MNRAS

Há vários tipos de novas, dependendo da massa da anã branca, da massa transferida, do tempo de transferência e vários outros fatores. Em todo o caso, uma explosão de nova é um dos fenômenos mais intensos em termos de liberação de energia que se conhece. Em um caso em particular, quando a anã branca tem massa próximo a um limite conhecido por limite de Chandrasekhar, o acúmulo de matéria pode fazer com ela tenha uma explosão termonuclear catastrófica, em um evento conhecido como supernova de tipo Ia.

Voltando a 2015, Seach deduziu que havia um evento de nova na constelação de Sagitário e disparou um alerta internacional. Eventos de nova não são tão raros assim, são esperados uns 50 por ano na Via Láctea, mas efetivamente um número menor é observado por causa do obscurecimento da poeira galáctica. A Nova Sagitarii n.02, um dos nomes que essa estrela recebeu, ganhou destaque pois seu brilho excedeu em muito a média. Em um ou dois dias ela atingiu magnitude 4,3, que é o mesmo brilho da estrela Intrometida do Cruzeiro do Sul. Ou seja, durante alguns dias ela era observável a olho nu mesmo em condições não ideais. Depois de quase 3 meses a nova começou a enfraquecer e seu brilhou caiu rápido em apenas um mês, como você pode ver nessa curva de luz, para depois aumentar de brilho aos poucos estabilizando em mais ou menos 9,5, muito fraco até para pequenos telescópios.

Com tantos atrativos assim, a nova foi estudada por profissionais e amadores pelo mundo inteiro, tanto em Terra, quanto no espaço e ela ainda rende assunto! Mais ou menos dois anos depois do evento, um grupo de astrônomos da Universidade de São Paulo liderou um estudo inédito desse tipo de evento, usando o observatório ALMA. Para ser justo o grupo inclui um astrônomo da Holanda também.

O observatório ALMA é um conjunto de 64 antenas móveis localizado em um platô no Chile a 5 mil metros de altitude. As antenas podem ser dispostas em algumas configurações pré-estabelecidas para formar uma grande antena equivalente. Em sua configuração mais espaçada, as antenas trabalhando em conjunto conseguem ter resolução equivalente a uma antena com 16 km de extensão! Resolução de um telescópio ou antena é a capacidade do instrumento em separar e distinguir pequenas estruturas. Justamente por isso, essa foi a configuração que a equipe de astrônomos liderada por Marcos Diaz, da USP usou para estudar a Nova Sagitarii n.02. De acordo com Pedro Paulo Beaklini, também da USP e que participou da pesquisa, a dificuldade maior com as observações foi a baixa intensidade do sinal da nova. “Isso dificultou a obtenção e a própria análise das imagens” me contou Beaklini.

Observando em comprimentos de onda rádio, mais especificamente as micro-ondas, Diaz e equipe conseguiram fazer imagens sem precedentes da casca de matéria ejetada pela anã branca durante a explosão. O gás ejetado rapidamente formou poeira assim que esfriou, o que explica a repentina queda de brilho. Mas como o gás e poeira estão se expandindo a uma velocidade aproximada de 650 km/s (2,3 milhões de km/h!) a mistura se dissipou no espaço o suficiente para deixar passar um pouco mais de luz no mês de julho subsequente.

O mais interessante foi a descoberta de pequenas estruturas na casca ejetada. São pequenas aglomerações de gás e poeira com tamanhos aproximados de 1 bilhão de km, maior que a órbita de Júpiter ao redor do Sol! Vários trabalhos teóricos previam a formação dessas aglomerações, elas até já foram identificadas bem marginalmente em imagens do Hubble ou nos maiores telescópios em Terra, mas elas nunca tinham sido observadas com tantos detalhes. Por exemplo, apesar do tamanho das aglomerações ser maior do que a órbita de Júpiter, a massa de hidrogênio que elas contêm é apenas um pouco mais do que o dobro da massa da Terra.

Essa pesquisa só foi possível com o uso do ALMA, que é atualmente considerado o maior observatório astronômico do mundo. Ele faz parte do acordo com o ESO, o consórcio europeu que administra um conjunto invejável de telescópios no Chile. Até o início deste ano, o Brasil tinha as mesmas prerrogativas dos países europeus para pedir tempo em qualquer telescópio do consórcio, inclusive o ALMA. Mas o Brasil foi despejado do consórcio por falta de pagamento. Desde o acordo assinado no final de 2010, o país nunca pagou um centavo sequer, mas já vinha utilizando normalmente as instalações, como fez Marcos Diaz e equipe. Sem receber pelo que entregou, o ESO colocou o Brasil na mesma categoria dos outros países que não são do consórcio. Até podemos pedir tempo nos telescópios, mas as condições de análise do projeto são muito mais severas. Infelizmente não há perspectivas para uma reversão dessa situação a curto prazo e os resultados deste trabalho mostram bem o que o Brasil poderia estar produzindo se o acordo tivesse sido honrado.

Fonte: https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/blog/cassio-barbosa/post/2018/09/14/grupo-brasileiro-desvenda-estrela-nova-em-sagitario.ghtml

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