Cientistas fizeram uma fascinante descoberta ao encontrar em nosso “quintal cósmico” uma anã branca — um tipo de “estrela morta” — que está passando pelo processo de cristalização.
Essa anã branca, localizada a apenas 104 anos-luz de distância, é composta principalmente de carbono e oxigênio metálico, e sua temperatura e perfil de massa indicam que o núcleo da estrela está se transformando em um denso e duro “diamante cósmico” de carbono e oxigênio cristalizados.
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A descoberta foi realizada por uma equipe internacional de astrônomos liderada por Alexander Venner, da Universidade do Sul de Queensland, na Austrália, que descreve a descoberta de um novo sistema quádruplo semelhante ao Sirius, composto por um sistema triplo conhecido como HD 190412 e uma anã branca bem incomum (VENNER, 2023).
Essa anã branca em processo de cristalização é a primeira do tipo cuja idade total pode ser determinada externamente, devido à sua associação com as estrelas da sequência principal.
Isso é um marco significativo, pois permite aos cientistas medir empiricamente um atraso no resfriamento causado pela cristalização do núcleo na anã branca.
No ciclo de vida estelar, quando uma estrela como o Sol fica sem combustível, seu material externo é ejetado no espaço, e o núcleo restante, não mais sustentado pela pressão gerada pela fusão nuclear, colapsa em uma estrela anã branca.
Essas estrelas são extremamente densas e emitem calor residual à medida que esfriam.
A cristalização ocorre quando os átomos de carbono e oxigênio no núcleo da anã branca param de se mover livremente e formam ligações, organizando-se em uma estrutura cristalina.
Esse processo libera energia na forma de calor, resultando em uma desaceleração no resfriamento da estrela.
Isso pode ser observado através das mudanças na cor e brilho da estrela, fazendo-a parecer mais jovem do que realmente é.
A precisão na determinação da distância estelar se tornou possível graças aos avanços recentes no mapeamento estelar de alta precisão realizado pelo telescópio espacial Gaia.
Isso permite que os cientistas identifiquem anãs brancas em processo de cristalização com maior confiança.
Nessa descoberta em particular, os pesquisadores utilizaram dados da missão Gaia para identificar uma anã branca gravitacionalmente ligada a um sistema de três estrelas previamente conhecido, HD 190412.
A idade do sistema, estimada em cerca de 7,3 bilhões de anos, e a idade da anã branca, de aproximadamente 4,2 bilhões de anos, revelaram uma discrepância de 3,1 bilhões de anos.
Isso sugere que a taxa de cristalização retardou a taxa de resfriamento da anã branca em cerca de 1 bilhão de anos.
Embora ainda não seja possível determinar se o cristal formado na anã branca é diamante, a descoberta e sua proximidade com a Terra indicam que pode haver muitos outros sistemas semelhantes para explorar, o que possibilitará um aprofundamento do entendimento desse processo fascinante de cristalização em anãs brancas.
Essa descoberta abre novas perspectivas para a compreensão das anãs brancas em processo de cristalização, pois pesquisas futuras poderão utilizar sistemas semelhantes para testar e aprimorar os modelos de cristalização de anãs brancas, fornecendo insights valiosos sobre a evolução estelar e a física dos materiais em condições extremas.
Referências
VENNER, Alexander et al. A crystallizing white dwarf in a sirius-like quadruple system. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, p. stad1719, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 13 jun 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Estrela anã branca se cristaliza e vira um “diamante cósmico”. Ciência Mundo, jun 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
