Spotted: Estrelas que se tornaram bolas frias

Os astrônomos descobriram a primeira evidência direta de estrelas anãs brancas se solidificando em bolas gigantes de elementos cristalizados, um processo que foi previsto pela primeira vez há 50 anos e define o destino final do Sol.

Usando um telescópio espacial lançado em 2013, astrônomos da Universidade de Warwick, na Grã-Bretanha, detectaram evidências do calor esperado a ser liberado quando as estrelas esgotaram seu combustível e se transformaram em anãs brancas esfriando e solidificando.

As anãs brancas são os núcleos residuais de estrelas cujas massas são semelhantes à do Sol. Estrelas muito mais pesadas, no final de suas vidas, se transformam em outros objetos chamados estrelas de nêutrons ou buracos negros.

Os cientistas previram cinco décadas atrás que, à medida que as estrelas anãs brancas esfriassem, elas se solidificariam ou cristalizariam, mas ninguém sabia quanto calor seria liberado nesse processo ou mesmo se a solidificação poderia ser provada ou observada.

“Podemos visualizar anãs brancas cristalizadas como bolas gigantes de oxigênio sólido e carbono, com apenas pequenas quantidades de outros elementos residuais”, disse Pier Emmanuel Tremblay, professor assistente de astronomia em Warwick que liderou o estudo. O telégrafo.

Tremblay e seus colegas selecionaram 15.000 estrelas anãs brancas a 300 anos-luz da Terra e analisaram suas luminosidades e cores ou medidas de emissões de energia e temperaturas usando o telescópio Gaia da Agência Espacial Européia.

Eles encontraram um “acúmulo”, ou excesso, no número de estrelas em conjuntos específicos de luminosidades e cores, mas não correspondendo a nenhuma massa ou idade. Eles dizem que esse “empilhamento” coincide com a solidificação. Suas descobertas serão publicadas na revista Natureza na quinta feira.

Tremblay disse que seus estudos sugerem que as anãs brancas param seu resfriamento passando de líquido para quase 99% sólido ao longo de cerca de 1,5 bilhão de anos. Depois disso, eles retomam o resfriamento.

“O destino final é uma anã negra totalmente sólida, não emitindo nenhuma luz e permanecendo estável por centenas de bilhões de anos em um futuro tão distante que é um pouco difícil de imaginar”, disse Tremblay.

Ele disse que o Sol deve se tornar uma anã branca e experimentar a cristalização entre 8 e 14 bilhões de anos a partir de agora.

“O Universo está apenas começando a ter idade suficiente para que algumas anãs brancas possam ter atingido a temperatura ambiente”, disse Tremblay.

“Nós não observamos nenhum desses objetos porque eles seriam muito fracos.”

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