Identificada anã branca com atmosfera de oxigênio

Pesquisadores da UFRGS e da Universidade de Kiel, na Alemanha, identificaram, pela primeira vez, uma anã branca com atmosfera dominantemente composta por oxigênio.

Sirius A e B

© NASA/ESA/G. Bacon (Sirius A e B)

O surpreendente é que, diferentemente das anãs brancas conhecidas até agora, que possuem atmosferas dominadas por hidrogênio e hélio, a nova estrela não possui traços de nenhum dos dois elementos. Participaram da pesquisa, o professor da UFRGS Kepler Oliveira, o professor da Universidade de Kiel, na Alemanha, Detlev Koester e o bolsista de iniciação científica Gustavo Ourique. A descoberta foi feita no meio do ano passado, quando os pesquisadores analisavam os 4,5 milhões de espectros do Sloan Digital Sky Survey, procurando por novas anãs brancas.

Estágio final da evolução de todas as estrelas que nascem com menos de 8 a 11 massas solares, dependendo de suas composições iniciais, as anãs brancas possuem brilho tênue, porte pequeno e uma densidade extremamente alta. Essa é a última etapa da vida da maioria das estrelas.

Cerca de 80% das anãs brancas possuem atmosferas dominadas por hidrogênio, e o restante tem o hélio como principal componente. Isso acontece porque, por sedimentação, os elementos mais leves vão para as camadas mais altas. A atmosfera da nova estrela descoberta, entretanto, é dominada por oxigênio e apresenta traços de neônio e magnésio, o que indica que não pode haver hidrogênio, hélio ou carbono em sua composição, todos mais leves que o oxigênio.

De acordo com o Kepler, a estrela SDSS J124043.01+671034.68, de massa muito abaixo da solar, desafia os modelos de evolução estelar existentes, que não preveem um objeto como o observado. É esperado que a mistura de oxigênio, neônio e magnésio seja encontrada em um 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 oxigênio para massas menores que uma massa solar, muito menos a atmosfera”, enfatiza o professor.

Uma das possíveis explicações para a formação da anã branca com essa composição é a origem pela fusão de duas estrelas, em um sistema binário, em que suas atmosferas interagiram e, ao final, perderam massa. A descoberta se revela um importante objeto de estudos sobre o caminho evolutivo das estrelas e, segundo a análise do pesquisador da Universidade de Warwick Boris Gänsicke, pode conter uma ligação com alguns dos tipos de supernovas descobertas ao longo da última década. “Precisamos calcular modelos que resultem em uma estrela de baixa massa e com envelope de oxigênio, o que nenhum modelo atual prevê”, afirma Kepler.

O estudo intitulado “A white dwarf with an oxygen atmosphere” foi publicado na revista Science.

Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul

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