Iminente explosão estelar será visível a olho nu

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Óscar del Barco Novillo é Professor Associado do Depto. de Física da Universidad de Murcia. O texto abaixo saiu originalmente no site The Conversation, que publica artigos escritos por pesquisadores. Vale a visita.

Há eventos astronômicos espetaculares que podemos ter a sorte de ver mais de uma vez na vida, como um eclipse solar total, o rastro luminoso de um superbólido no céu noturno, ou majestosos cometas. Mas um evento muito mais excepcional está prestes a ocorrer no céu, que pode começar ainda hoje à noite. Trata-se de uma explosão estelar conhecida como “nova”.

A NASA anunciou recentemente que um fenômeno astronômico deste tipo em breve será visível a olho nu por vários dias.

Um novo (e efêmero) ponto de luz no céu

Esse evento raro, mas espetacular, consiste em um aumento repentino de brilho em uma determinada região do espaço. Da Terra, parecerá que uma estrela apareceu de repente. Ela surgirá na pequena constelação Corona Borealis, numa localização a cerca de 3.000 anos-luz da Terra.

Várias das estrelas mais brilhantes dessa constelação abrigam sistemas planetários, incluindo Negolu, um planeta semelhante a Júpiter cuja atmosfera contém vapor de água. É nesse trecho do céu que surgirá um novo ponto de luz, resultado de uma explosão estelar em um sistema binário composto por uma estrela anã branca e uma gigante vermelha.

Como e quando essas explosões do tipo nova se originam, e qual será a aparência desse novo objeto no céu?

Uma explosão termonuclear

Uma nova estrela não está se formando, nem se trata de uma “morte estelar” (como é o caso em eventos como uma supernova). O brilho observado é o resultado de reações termonucleares em um sistema binário de duas estrelas orbitando uma a outra: o sistema T Coronae Borealis (T Cr).

Uma das estrelas é uma anã branca (denominada T CrB) com massa semelhante à do Sol e diâmetro cerca de 100 vezes menor, circunstância que dá origem a um intenso campo gravitacional. Sua estrela companheira, a gigante vermelha denominada T CrA, está perdendo matéria (principalmente hidrogênio) devido à forte atração gravitacional da T CrB. E este hidrogênio está sendo gradualmente depositado na superfície da anã branca.

Como resultado, a concentração de hidrogênio na anã branca aumenta constantemente e há um aumento de pressão e calor até que ela atinge um limite. A estrela então entra em erupção numa colossal explosão termonuclear, semelhante às detonações de bombas de fusão atômica aqui na Terra.

Depois deste episódio violento, a estrela anã retornará ao seu estado original, voltando a capturar hidrogênio de sua companheira até que a explosão de nova se repita em cerca de 80 anos. É por isso que é tão difícil testemunhar esse evento duas vezes em uma vida.

Nova recorrente ou periódica

Normalmente, não podemos prever com certeza quando ocorrerá uma explosão estelar desse tipo. No entanto, há um pequeno grupo de sistemas binários de anãs brancas que geram novas periodicamente, ou seja, elas se repetem em ciclos de algumas décadas. Estamos falando de novas recorrentes ou periódicas e, felizmente, o sistema da T CrB pertence a esse seleto clube.

Além de conhecer a periodicidade em que a anã branca captura hidrogênio até o limite, os pesquisadores têm outras pistas sobre a iminência do evento dessa nova. Assim, de acordo com o cientista da NASA William J Cooke, o escurecimento de uma anã branca durante um período anterior de um ano é um sinal claro da aproximação de uma explosão estelar. E a T CrB começou a escurecer em março de 2023.

Então, o que exatamente veremos no céu noturno, provavelmente em uma noite deste verão no Hemisfério Norte?

Brilhante como a estrela polar

Ao catalogar objetos brilhantes no céu, como planetas ou estrelas, os astrônomos usam um parâmetro bem conhecido chamado magnitude aparente.

Basicamente, ele está relacionado ao brilho de uma estrela conforme ela aparece no céu noturno, e depende do brilho intrínseco da estrela e de sua distância de nós. Quanto menor o valor da magnitude aparente, mais brilhante é o objeto no céu.

Assim, por exemplo, a magnitude aparente da Lua cheia é -12,6, a da estrela Sírius (a estrela mais brilhante no céu noturno) é -1,46, enquanto a estrela polar (Polaris) tem um valor de +2.

O sistema estelar T Cr tem uma magnitude aparente de +10, mas quando ocorrer a próxima explosão de nova, sua visibilidade aumentará significativamente para +2, comparável ao brilho da estrela polar.

Será nesse exato momento que poderemos ver essa nova “estrela” a olho nu por vários dias, sem o auxílio de qualquer dispositivo ótico, antes que ela escureça e desapareça novamente, possivelmente por mais 80 anos.

Testemunharemos um evento astronômico único: a explosão termonuclear de uma anã branca. Para aqueles que não sabem o que está acontecendo lá em cima, parecerá o nascimento de uma estrela de vida curta.

Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.