A anã branca mais quente que conhecemos está tramando algo macabro com seu vizinho

Há uma estrela morta se comportando estranhamente a 1.300 anos-luz de distância.

É uma anã branca chamada KPD 0005 + 5106, e dados de raios-X do telescópio espacial Chandra revelaram que ela está cometendo extrema violência em um companheiro em órbita. Não está apenas sifonando material desse objeto (o que, para ser justo, é bastante normal para anãs brancas), a estrela está dando a sua companheira uma surra absoluta ao explodi-la com radiação de proximidade.

Ainda mais interessante, não podemos ver o que a companheira realmente é, o que torna difícil prever seu destino final, incluindo quanto tempo levará para ser completamente destruída e o que isso significará para a anã branca.

“Não sabíamos que essa anã branca tinha uma companheira antes de vermos os dados de raios-X”, disse o astrônomo You-Hua Chu, do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Academia Sinica (ASIAA), em Taiwan. “Procuramos o companheiro com telescópios óticos de luz, mas não vimos nada, o que significa que é uma estrela muito fraca, uma anã marrom ou um planeta.”

Anãs brancas são o que acontece com uma estrela com menos de oito vezes a massa do Sol quando ela fica sem elementos que pode fundir em seu núcleo. À medida que o combustível acaba, ele ejeta suas camadas externas no espaço até que, finalmente, o núcleo não seja mais capaz de se sustentar e colapsa sob sua própria gravidade em um objeto denso do tamanho da Terra (e às vezes até menor ).

Embora possa estar sem combustível para se fundir, a anã branca permanece extremamente quente, tão quente que continuará a brilhar intensamente com a radiação térmica por bilhões de anos. A anã branca média terá uma temperatura de mais de 100.000 Kelvin (99.727 graus Celsius ou 179.540 graus Fahrenheit) assim que seu núcleo parar de se contrair. O Sol, para fins de contexto, tem uma temperatura efetiva de 5.772 Kelvin .

KPD 0005 + 5106 é um outlier. É a anã branca mais quente que identificamos até hoje, com uma temperatura efetiva de 200.000 Kelvin. Isso o torna muito interessante para os cientistas, pois permite que eles investiguem os limites do que é possível no Universo.

Os pesquisadores também KPD 0005 + 5106 observaram exibindo alguma atividade incomum de raios-X, então Chu e sua equipe decidiram dar uma olhada mais de perto usando o Chandra. Eles descobriram que a anã branca aumenta e diminui o brilho dos raios X regularmente, a cada 4,7 horas.

Sabemos de pelo menos uma coisa que pode causar mudanças no brilho de uma anã branca: se ela está removendo material de um objeto companheiro. Esse material será desviado para a anã branca, onde seguirá para os pólos e brilhará intensamente. Conforme a estrela e sua companheira orbitam uma a outra, o ponto quente entra e sai de vista, causando variações no brilho.

Esse período de 4,7 horas, portanto, corresponderia ao período orbital do sistema – o que os tornaria muito próximos, de fato. De acordo com os cálculos da equipe, a anã branca e sua companheira estariam separados por uma distância de apenas 1,3 vezes o raio do Sol. Isso é cerca de 900.000 quilômetros (550.000 milhas). Isso significaria temperaturas incrivelmente escaldantes.

“Qualquer que seja este objeto”, disse o astrônomo Jesús Toala, da Universidade Nacional Autônoma do México, “está sendo bombardeado pelo calor.”

Os pesquisadores investigaram possíveis identidades para o companheiro e concluíram que era mais provável um exoplaneta com uma massa em torno da de Júpiter . Pesquisas anteriores descobriram que exoplanetas podem de fato ser encontrados ao redor das anãs brancas – se eles estiverem distantes o suficiente durante a fase de gigante vermelha, eles podem sobreviver à transição da estrela e então migrar para dentro. Mais de um candidato a gigante gasoso foi encontrado orbitando uma anã branca .

De acordo com os modelos da equipe, no entanto, esse gigante gasoso em particular não tem muito mais tempo de vida, apenas algumas centenas de milhões de anos. A anã branca o estaria despindo gravitacionalmente; este material despojado formaria um anel ao redor da estrela e seria lentamente sugado para baixo sobre ela.

“Esta é uma morte lenta para este objeto que está basicamente sendo dilacerado por forças gravitacionais constantes”, disse o astrofísico Martín Guerrero, do Instituto de Astrofísica da Andaluzia, na Espanha. “Seria um lugar muito desagradável de se estar.”

A equipe também estudou duas outras estrelas anãs brancas que exibem um comportamento peculiar de raios-X. Embora essas outras duas estrelas não fossem tão extremas quanto KPD 0005 + 5106, seu comportamento era semelhante, sugerindo que elas também tinham objetos companheiros invisíveis.

Isso sugere que a sobrevivência de exoplanetas em torno de uma anã branca pode ser mais comum do que pensávamos – embora não, talvez, por muito tempo.