Uma pequena lasca de estrela morta, a apenas 731 anos-luz de distância, colocou astrónomos diante de um enigma cintilante: um choque de proa intenso e luminoso, com várias cores, envolvendo a anã branca RXJ0528+2838.
Em muitos cenários, ver uma estrutura desse tipo não seria nada fora do comum. O inesperado, neste caso, é que não há nenhum mecanismo observado capaz de justificar a nebulosa multicolorida que circunda o objeto.
O que é uma anã branca e por que isso importa
As anãs brancas são o que resta quando estrelas semelhantes ao Sol chegam ao fim da sua fase na sequência principal. Depois de esgotarem os átomos adequados para manter a fusão nuclear, o núcleo deixa de ser sustentado pela pressão para fora gerada por esse processo e colapsa, formando um remanescente ultradenso que expulsa as camadas externas da estrela.
Apesar de terem, em geral, um tamanho comparável ao da Terra, essas estrelas mortas podem concentrar até cerca de 1,4 vezes a massa do Sol. Com frequência, elas fazem parte de sistemas binários, onde a gravidade permite que a anã branca roube matéria da estrela companheira - um comportamento que pode levar a fenómenos chamativos, como erupções termonucleares repetidas.
Por que o choque de proa em RXJ0528+2838 é tão inesperado
Como uma anã branca já não está a fundir átomos, ela não dispõe do mecanismo típico de uma estrela “viva” para produzir ventos estelares. Ainda assim, em muitos sistemas binários, a interação com a companheira pode formar um disco de material que gira ao redor da anã branca, semelhante a água a rodopiar em direção a um ralo.
É justamente quando os fluxos que saem desse redemoinho de matéria colidem com o meio interestelar que surgem as estruturas energizadas conhecidas como choques de proa.
O problema é que, embora a RXJ0528+2838 tenha uma companheira de baixa massa, não há disco. Além disso, a forma, o tamanho e a densidade do choque de proa - composto por emissões em comprimentos de onda que indicam a presença de hidrogénio, oxigénio e nitrogénio - sugerem que o escoamento responsável está a ser expelido há cerca de 1.000 anos, algo muito diferente das libertações explosivas associadas a um evento termonuclear.
Campo magnético e choque de proa: a hipótese para RXJ0528+2838
A equipa de investigadores suspeita que o campo magnético intenso da anã branca possa estar a “contornar” o caminho tradicional de formação do disco. Em vez de a matéria capturada se organizar num anel giratório, parte do material da companheira poderia ser canalizada ao longo das linhas do campo magnético e despejada diretamente sobre a anã branca, permitindo escoamentos mesmo na ausência de um disco.
“Encontrámos algo nunca visto antes e, mais importante, completamente inesperado”, afirmou a astrónoma Simone Scaringi, da Universidade de Durham, no Reino Unido. “A surpresa de um sistema supostamente calmo e sem disco conseguir produzir uma nebulosa tão espetacular foi um daqueles raros momentos de ‘uau’.”
O astrónomo Krystian Ilkiewicz, do Centro Astronómico Nicolaus Copernicus, na Polónia, reforçou o espanto: “As nossas observações revelam um escoamento poderoso que, de acordo com o nosso entendimento atual, não deveria existir.”
O que a descoberta muda na visão sobre sistemas binários extremos
Segundo os autores, o resultado indica que, mesmo sem um disco, esses sistemas podem impulsionar escoamentos intensos, apontando para um mecanismo que ainda não foi compreendido. Isso coloca em xeque a visão padrão de como a matéria se desloca e interage em sistemas binários extremos.
Um aspeto particularmente valioso do choque de proa é que ele funciona como um “registo” do que o sistema tem feito ao longo do tempo: o brilho e as linhas de emissão, ligadas a elementos como hidrogénio, oxigénio e nitrogénio, ajudam a mapear o impacto do escoamento no meio interestelar e a estimar por quanto tempo esse processo tem ocorrido.
Para avançar, novas observações em diferentes faixas do espectro (por exemplo, no ultravioleta e em rádio) podem ajudar a separar o papel do campo magnético, caracterizar melhor a fonte do escoamento e medir com mais precisão como a nebulosa é alimentada. Também será importante procurar objetos semelhantes, para entender se a RXJ0528+2838 é uma exceção rara ou parte de uma população até agora pouco reconhecida.
A descoberta foi descrita na revista Nature Astronomy.
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