Cientistas encontram estrela anã branca que gira em velocidade recorde

Jônatas Ribeiro
Imagem: CASEY REED/NASA

Uma estrela não é apenas uma estrela. Pode ser uma anã branca, uma gigante vermelha, uma gigante azul. Ou ainda, uma anã amarela, como o Sol. Essas são apenas algumas classificações entre as muitas no chamado diagrama H-R. A partir dele, astrônomos categorizam objetos estelares com base na temperatura (ou tipo espectral) e luminosidade (ou magnitude absoluta). Há também outros tipos mais excêntricos de estrela, como estrelas de nêutrons e estrelas Wolf-Rayet. E, claro, os intrigantes buracos negros. Além disso, não exatamente estrelas, mas relacionados a elas, há outros objetos como supernovas e alguns tipos de nebulosas.

Todos essas classificações se relacionam com etapas na formação, evolução e morte das estrelas. E, dependendo de questões como a massa inicial, as histórias dos objetos podem ser bastante diferentes uma da outra. De qualquer forma, conhecemos tudo isso bem. A evolução estelar, na verdade, é uma das teorias mais consolidadas na astronomia. Podemos, até mesmo, fazer boas previsões sobre eventos estelares. Isso não quer dizer, contudo, que não há surpresas para ainda serem encontradas. De fato, o universo sempre continua a nos surpreender.

Da nuvem molecular à anã branca

O diagrama H-R, como importante ferramenta para classificar estrelas, também nos ajuda a visualizar as classificações. Isto é, estrelas semelhantes se agrupam em regiões do gráfico. A mais importante das regiões, sem dúvida, é a chamada sequência principal. Esse agrupamento percorre todo o diagrama, por todas as classes de temperatura das estrelas. Representa também a forma que uma estrela toma na maior parte de sua vida. Isso porque esse é o período em que a estrela está queimando hidrogênio, quando começa a ter temperatura e pressão suficiente para isso depois de sua formação em uma nuvem molecular. Assim, dependendo da massa em seu nascimento, a estrela pode ocupar diferentes regiões da sequência principal. Após a extinção de seu combustível inicial, porém, se move para outras regiões do diagrama como um todo.

anã branca
Imagem: Miriam Nielsen

A história mais comum é a das estrelas de baixa e média massa. Isto é, de aproximadamente 1 a 8 massas solares. O próprio Sol, claro, é uma delas. Quando o hidrogênio se extingue no núcleo, contudo, esse começa a se contrair. Isso porque eram as reações nucleares em curso que proporcionavam uma força suficiente para balancear um colapso gravitacional. As reações envolvendo hidrogênio, então, começam a ocorrer em uma camada fora da região central e o resto da estrela expande e esfria. Torna-se, assim, avermelhada. Enquanto isso, a temperatura no núcleo passa a ser suficiente para iniciar a queima do hélio. Quando esse também se extingue, a estrela começa a queimar elementos mais pesados.

A massa da estrela, porém, limita até qual elemento pode ser queimado. Quando a fusão nuclear é interrompida, ocorre finalmente o colapso gravitacional. As camadas externas da estrelas se expandem numa nebulosa planetária. E assim, resta o núcleo, como anã branca.

Estrela em rotação

estrela variável cataclísmica
Imagem: Russell Kightley

Outra característica importante de estrelas, aliás, é sua rotação. Sua formação em uma nuvem molecular garante seu giro através do princípio físico da conservação de momento angular. É o mesmo processo que origina a rotação de planetas em torno do Sol no Sistema Solar. As estrelas, ainda, podem, dependendo de seu tipo, ter diferentes velocidades características de rotação. Ou, então, dependendo de seus arredores no espaço. No caso da estrela LAMOST J024048.51+195226.9, a velocidade foi a maior encontrada até agora. A não ser, é claro, que se considere objetos exóticos, como estrelas de nêutrons e buracos negros. De qualquer forma, o período de 25 segundos para uma rotação completa é um recorde para esse tipo de objeto.

A estrela em uma questão se encontra em um sistema de variável cataclísmica. Ou seja, é uma estrela binária em que as duas estrelas interagem não só gravitacionalmente, mas com troca de matéria. A anã branca, muito densa, suga material da sua companheira. No caso, uma anã vermelha. Essa interação foi justamente o que acelerou sua rotação. Talvez ainda haja uma rival em velocidade, a estrela HD 49798. Como ainda não se sabe ao certo se é uma anã branca ou estrelas de nêutrons, contudo, o recorde realmente pertence, por enquanto, a LAMOST J024048.51+195226.9.

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