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sábado, 21 de janeiro de 2012

A supernovas subluminais e a colisão de anãs brancas consistem no mesmo evento?

Uma equipe de astrônomos liderada pelo Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (EUA), em colaboração com o Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), descobriu certos sistemas de estrelas duplas, compostos de duas estrelas anãs brancas, em processo de colisão. Estes pares de anãs brancas, quando se fundirem, poderão explodir como supernovas em breve, em termos astronômicos.

O sistema binário J0923+3028 contém duas anãs brancas, a maior delas está visível com 23% da massa do Sol e 4 vezes o diâmetro da Terra. A companheira invisível consiste em um objeto com 44% da massa do Sol e diâmetro equivalente ao da Terra. Este par está separado entre si por apenas 354.000 km (≈ ¼ do diâmetro do Sol, ≈ 90% a distância entre a Terra e Lua) e a órbita do par se completa em apenas 1 hora. Ao longo do tempo a dupla está se movendo em uma lenta espiral que levará ao choque e fusão em cerca de 100 milhões de anos.

Atirou no que viu e acertou o que não viu?

Às vezes, quando estamos procurando uma coisa, encontramos outra completamente diferente e inesperada. Em ciências, essas descobertas casuais podem levar, por sua vez, a novas descobertas. Em 16 de novembro de 2010, os pesquisadores que têm trabalhando na busca das estrelas fugitivas hiper velozes, estrelas que estão abandonando a Via Láctea, anunciaram que nesta pesquisa também foram identificadas uma dúzia de sistemas de estrelas duplas. O interessante foi constatar que metade destes sistemas contém estrelas binárias que estão em processo efetivo de fusão e poderão em breve explodir como supernovas.

Todos os sistemas binários encontrados nesta campanha são compostos apenas por anãs brancas. Uma anã branca é o núcleo morto, as cinzas remanescentes de uma estrela de massa da ordem de grandeza do Sol que lentamente ejetou para o espaço suas camadas exteriores, antes de morrer. As anãs brancas são compostas de matéria degenerada, incrivelmente densa, agregando uma quantidade de material equivalente à massa do Sol, mas em um volume condensado do tamanho da Terra. Se pudéssemos recolher em uma colher de chá uma amostra da matéria de uma anã branca iríamos medir seu peso na ordem de mais de uma tonelada.

“São, de fato, sistemas muito estranhos e incomuns: objetos do tamanho da Terra orbitando em torno de seu centro de massa a uma distância menor do que a metade do diâmetro do Sol (≈ 7 x 105 km)”, disse o astrônomo Warren Brown, autor líder dos dois artigos que comunicam os resultados e pesquisador Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (EUA).

Os objetos que foram encontrados neste estudo são leves anãs brancas de hélio, com apenas 20% da massa do Sol, compostas quase inteiramente de hélio, em contraste com as demais anãs brancas mais comuns, mais massivas e menores (*), que normalmente são compostas principalmente de carbono e oxigênio.

“Essas anãs brancas foram submetidos a um severo programa de perda rápida de peso“, disse Carlos Allende Prieto, um astrônomo do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) e co-autor do estudo. “Estas estrelas orbitam tão próximas entre si que as forças de maré, como as que mexem nos oceanos da Terra, provocam enormes perdas de massa.”



Ilustração mostra o balé da morte de duas anãs-brancas. Os objetos espiralam em queda em torno de seu centro de massa em consequência da Teoria da Relatividade Geral de Einstein que prevê que o sistema binário perde sua energia orbital ao gerar ondas gravitacionais. Estas anãs brancas, ao se fundir, produzirão uma supernova.

Além disso, orbitando tão próximas umas das outras, as anãs brancas agitam o espaço-tempo, criando ondas de expansão, conhecidas como “ondas gravitacionais”. Essas ondas atuam dissipando a energia orbital, que faz com que as estrelas se aproximem ao longo do tempo, girando em espiral lado a lado. Os cientistas estimam que metade desses sistemas binários se condense ao longo do tempo. Eles calculam que o par binário mais “apertado”, que completa uma órbita por hora, irá se fundir em cerca de 100 milhões de anos.

“Nós praticamente triplicamos o número conhecido de sistemas com pares de anãs brancas em processo de fusão”, disse o astrônomo Mukremin Kilic também do Havard-Smithsonian Center for Astrophysics e co-autor dos dois artigos. “Agora, podemos começar a entender como esses sistemas se formam e aonde irão chegar no futuro.”Uma equipe de astrônomos liderada pelo Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (EUA), em colaboração com o Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), descobriu certos sistemas de estrelas duplas, compostos de duas estrelas anãs brancas, em processo de colisão. Estes pares de anãs brancas, quando se fundirem, poderão explodir como supernovas em breve, em termos astronômicos.



O sistema binário J0923+3028 contém duas anãs brancas, a maior delas está visível com 23% da massa do Sol e 4 vezes o diâmetro da Terra. A companheira invisível consiste em um objeto com 44% da massa do Sol e diâmetro equivalente ao da Terra. Este par está separado entre si por apenas 354.000 km (≈ ¼ do diâmetro do Sol, ≈ 90% a distância entre a Terra e Lua) e a órbita do par se completa em apenas 1 hora. Ao longo do tempo a dupla está se movendo em uma lenta espiral que levará ao choque e fusão em cerca de 100 milhões de anos. Crédito: Clayton Ellis (CfA)

Atirou no que viu e acertou o que não viu?

Às vezes, quando estamos procurando uma coisa, encontramos outra completamente diferente e inesperada. Em ciências, essas descobertas casuais podem levar, por sua vez, a novas descobertas. Em 16 de novembro de 2010, os pesquisadores que têm trabalhando na busca das estrelas fugitivas hiper velozes, estrelas que estão abandonando a Via Láctea, anunciaram que nesta pesquisa também foram identificadas uma dúzia de sistemas de estrelas duplas. O interessante foi constatar que metade destes sistemas contém estrelas binárias que estão em processo efetivo de fusão e poderão em breve explodir como supernovas.

Todos os sistemas binários encontrados nesta campanha são compostos apenas por anãs brancas. Uma anã branca é o núcleo morto, as cinzas remanescentes de uma estrela de massa da ordem de grandeza do Sol que lentamente ejetou para o espaço suas camadas exteriores, antes de morrer. As anãs brancas são compostas de matéria degenerada, incrivelmente densa, agregando uma quantidade de material equivalente à massa do Sol, mas em um volume condensado do tamanho da Terra. Se pudéssemos recolher em uma colher de chá uma amostra da matéria de uma anã branca iríamos medir seu peso na ordem de mais de uma tonelada.

“São, de fato, sistemas muito estranhos e incomuns: objetos do tamanho da Terra orbitando em torno de seu centro de massa a uma distância menor do que a metade do diâmetro do Sol (≈ 7 x 105 km)”, disse o astrônomo Warren Brown, autor líder dos dois artigos que comunicam os resultados e pesquisador Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (EUA).

Os objetos que foram encontrados neste estudo são leves anãs brancas de hélio, com apenas 20% da massa do Sol, compostas quase inteiramente de hélio, em contraste com as demais anãs brancas mais comuns, mais massivas e menores (*), que normalmente são compostas principalmente de carbono e oxigênio.

“Essas anãs brancas foram submetidos a um severo programa de perda rápida de peso“, disse Carlos Allende Prieto, um astrônomo do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) e co-autor do estudo. “Estas estrelas orbitam tão próximas entre si que as forças de maré, como as que mexem nos oceanos da Terra, provocam enormes perdas de massa.”



Ilustração mostra o balé da morte de duas anãs-brancas. Os objetos espiralam em queda em torno de seu centro de massa em consequência da Teoria da Relatividade Geral de Einstein que prevê que o sistema binário perde sua energia orbital ao gerar ondas gravitacionais. Estas anãs brancas, ao se fundir, produzirão uma supernova.

Além disso, orbitando tão próximas umas das outras, as anãs brancas agitam o espaço-tempo, criando ondas de expansão, conhecidas como “ondas gravitacionais”. Essas ondas atuam dissipando a energia orbital, que faz com que as estrelas se aproximem ao longo do tempo, girando em espiral lado a lado. Os cientistas estimam que metade desses sistemas binários se condense ao longo do tempo. Eles calculam que o par binário mais “apertado”, que completa uma órbita por hora, irá se fundir em cerca de 100 milhões de anos.

“Nós praticamente triplicamos o número conhecido de sistemas com pares de anãs brancas em processo de fusão”, disse o astrônomo Mukremin Kilic também do Havard-Smithsonian Center for Astrophysics e co-autor dos dois artigos. “Agora, podemos começar a entender como esses sistemas se formam e aonde irão chegar no futuro.”


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