Nota de Imprensa

Parceria estelar destinada a acabar catastroficamente

Descoberto primeiro par de estrelas em fusão que irão dar origem a uma supernova

9 de Fevereiro de 2015

Com o auxílio dos telescópios do ESO combinados com telescópios nas Ilhas Canárias, os astrónomos identificaram duas estrelas surpreendentemente massivas no coração da nebulosa planetária Henize 2-428. À medida que orbitam em torno uma da outra, espera-se que as duas estrelas se aproximem cada vez mais e quando se fundirem, daqui a cerca de 700 milhões de anos, conterão matéria suficiente para dar origem a uma explosão de supernova. Os resultados deste trabalho sairão na versão online da revista Nature a 9 de fevereiro de 2015.

Uma equipa de astrónomos liderada por M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares, Espanha; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), Madrid, Espanha) descobriu um par de estrelas anãs brancas - minúsculos restos estelares extremamente densos - bastante próximas uma da outra, com uma massa total de cerca de 1,8 vezes a massa solar. Trata-se do par de estrelas deste tipo mais massivo descoberto até agora [1] e quando estas duas estrelas se fundirem no futuro, darão origem a uma explosão termonuclear descontrolada que resultará numa supernova do Tipo Ia [2].

A equipa que descobriu este par massivo estava, na realidade, a tentar resolver um outro problema, que consistia em saber como é que algumas estrelas produzem nebulosas de formas tão estranhas e assimétricas nas fases finais das suas vidas. Um dos objetos que estes astrónomos estudaram foi a nebulosa planetária [3] conhecida pelo nome de Henize 2-428.

“Quando observámos a estrela central deste objeto com o Very Large Telescope do ESO, descobrimos não uma mas duas estrelas no centro desta nuvem brilhante estranhamente torta,” diz o co-autor do trabalho Henri Boffin do ESO.

Este facto apoia a teoria de que as estrelas duplas centrais podem explicar as estranhas formas de algumas destas nebulosas, no entanto um resultado mais interessante estava ainda para vir.

“Observações subsequentes obtidas com os telescópios nas Ilhas Canárias permitiram-nos determinar a órbita das duas estrelas e deduzir as massas e a separação entre as estrelas. Foi nessa altura que tivemos a maior surpresa,” revela Romano Corradi, outro autor do estudo e investigador no Instituto de Astrofísica de Canarias (Tenerife, IAC).

A equipa descobriu que cada uma das estrelas tem uma massa ligeiramente inferior à do nosso Sol e que orbitam uma em torno da outra a cada quatro horas. Encontram-se suficientemente perto uma da outra para que, segundo a teoria da relatividade geral de Einstein, se aproximem cada vez mais em movimento espiral, devido à emissão de ondas gravitacionais, antes de eventualmente se fundirem numa única estrela, nos próximos 700 milhões de anos.

A estrela resultante terá tanta massa que nada a impedirá de colapsar sobre si própria e subsequentemente explodir sob a forma de supernova. “Até agora, a formação de supernovas do Tipo Ia pela fusão de duas anãs brancas era puramente teórica,” explica David Jones, co-autor do artigo que descreve os resultados e bolseiro do ESO na altura em que os dados foram obtidos. “O par de estrelas no coração da Henize 2-428 é finalmente a observação que confirma a teoria!”

“Trata-se de um sistema bastante enigmático,” conclui Santander. “Este estudo terá repercussões importantes no estudo de supernovas do Tipo Ia, as quais são muito utilizadas para medir distâncias astronómicas e foram fundamentais na descoberta de que a expansão do Universo está a acelerar devido à energia escura”.

Notas

[1] O limite de Chandrasekhar é a maior massa que uma estrela anã branca pode ter para resistir ao colapso gravitacional. Este valor é cerca de 1,4 vezes a massa do Sol.

[2] As supernovas do Tipo Ia ocorrem quando a anã branca adquire massa extra - quer por acreção de massa de uma companheira quer por fusão com outra anã branca. Quando a massa excede o limite de Chandrasekhar a estrela perde a capacidade de se suportar gravitacionalmente e começa a contrair-se, o que faz com que a temperatura aumente, dando origem a uma reação nuclear descontrolada que faz com que a estrela expluda.

[3] As nebulosas planetárias não têm nada a ver com planetas. O nome apareceu no século XVIII pois alguns destes objetos pareciam discos de planetas distantes quando observados através de pequenos telescópios.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “The double-degenerate, super-Chandrasekhar nucleus of the planetary nebula Henize 2-428” de M. Santander-García et al., que sairá na versão online da revista Nature a 9 de fevereiro de 2015.

A equipa é composta por M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares, Espanha; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), Madrid, Espanha), P. Rodríguez-Gil (Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Espanha [IAC]; Universidad de La Laguna, Tenerife, Espanha), R. L. M. Corradi (IAC; Universidad de La Laguna), D. Jones (IAC; Universidad de La Laguna), B. Miszalski (South African Astronomical Observatory, Observatory, África do Sul [SAAO]), H. M. J. Boffin (ESO, Santiago, Chile), M. M. Rubio-Díez (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Torrejón de Ardoz, Espanha) e M. M. Kotze (SAAO).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

• Artigo científico na Nature
• Fotografias do VLT

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Alcalá de Henares, Spain
Tel: +34 670243627
Email: m.santander@oan.es

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1505, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.