{"id":5780,"date":"2023-02-03T07:22:17","date_gmt":"2023-02-03T06:22:17","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5780"},"modified":"2023-02-03T07:22:17","modified_gmt":"2023-02-03T06:22:17","slug":"identificado-o-primeiro-sistema-progenitor-de-uma-quilonova","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/02\/03\/identificado-o-primeiro-sistema-progenitor-de-uma-quilonova\/","title":{"rendered":"Identificado o primeiro sistema progenitor de uma quilonova<\/strong>"},"content":{"rendered":"
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Esta \u00e9 uma impress\u00e3o de artista da primeira dete\u00e7\u00e3o confirmada de um sistema estelar que ir\u00e1 um dia formar uma quilonova – a explos\u00e3o ultrapoderosa, produtora de ouro, criada pela fus\u00e3o de estrelas de neutr\u00f5es. Estes sistemas s\u00e3o t\u00e3o fenomenalmente raros que se pensa existirem apenas cerca de 10 sistemas deste tipo em toda a Via L\u00e1ctea.
Cr\u00e9dito: CTIO\/NOIRLab\/NSF\/AURA\/J. da Silva\/Spaceengine\/M. Zamani<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Utilizando dados do Telesc\u00f3pio SMARTS de 1,5 metros no CTIO (Cerro Tololo Inter-American Observatory), um programa do NOIRLab da NSF, astr\u00f3nomos descobriram o primeiro exemplo de um tipo fenomenalmente raro de sistema estelar bin\u00e1rio, um sistema que tem todas as condi\u00e7\u00f5es adequadas para eventualmente desencadear uma quilonova – a explos\u00e3o ultrapotente, produtora de ouro, criada pela fus\u00e3o de estrelas de neutr\u00f5es. Tal arranjo \u00e9 t\u00e3o raro que se pensa existirem apenas cerca de 10 sistemas deste tipo em toda a Via L\u00e1ctea. Os resultados foram publicados na revista Nature.<\/p>\n\n\n\n

Este sistema invulgar, conhecido como CPD-29 2176, est\u00e1 localizado a cerca de 11.400 anos-luz da Terra. Foi identificado pela primeira vez pelo Observat\u00f3rio Neil Gehrels Swift da NASA. Observa\u00e7\u00f5es posteriores com o Telesc\u00f3pio SMARTS de 1,5 metros permitiram aos astr\u00f3nomos deduzir as caracter\u00edsticas orbitais e os tipos de estrelas que comp\u00f5em este sistema – uma estrela de neutr\u00f5es criada por uma supernova “ultra-despojada” e uma estrela massiva em \u00f3rbita pr\u00f3xima que est\u00e1 no processo de se tornar ela pr\u00f3pria numa supernova ultra-despojada.<\/p>\n\n\n\n

Uma supernova ultra-despojada \u00e9 a explos\u00e3o, no final da sua vida, de uma estrela massiva que teve grande parte da sua atmosfera exterior despojada por uma estrela companheira. Esta classe de supernova n\u00e3o tem a for\u00e7a explosiva de uma supernova tradicional, que de outra forma “chutaria” uma companheira estelar pr\u00f3xima para fora do sistema.<\/p>\n\n\n\n

“A atual estrela de neutr\u00f5es teria de se formar sem ejetar a sua companheira do sistema. Uma supernova ultra-despojada \u00e9 o cen\u00e1rio que melhor explica estas estrelas companheiras estarem numa \u00f3rbita t\u00e3o \u00edntima”, disse Noel D. Richardson da Universidade Aeron\u00e1utica Embry-Riddle e autor principal do artigo cient\u00edfico. “Para um dia criar uma quilonova, a outra estrela teria tamb\u00e9m de explodir como uma supernova ultra-despojada, para que as duas estrelas de neutr\u00f5es pudessem eventualmente colidir e fundir-se”.<\/p>\n\n\n

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Este infogr\u00e1fico ilustra a evolu\u00e7\u00e3o do sistema estelar CPD-29 2176, o primeiro progenitor de quilonova confirmado.
Etapa 1: duas enormes estrelas azuis formam-se num sistema estrelar bin\u00e1rio;
Etapa 2: a maior das duas estrelas aproxima-se do fim da sua vida;
Etapa 3: a menor das duas estrelas extrai material da sua companheira maior e mais madura, despojando-a de grande parte da sua atmosfera exterior;
Etapa 4: a estrela maior forma uma supernova ultra-despojada, a explos\u00e3o, no final da vida, de uma estrela com menos “pontap\u00e9” do que uma supernova mais tradicional;
Etapa 5: como atualmente observado pelos astr\u00f3nomos, a estrela de neutr\u00f5es resultante da supernova anterior come\u00e7a a sugar o material da sua companheira, invertendo o cen\u00e1rio do bin\u00e1rio;
Etapa 6: com a perda de grande parte da sua atmosfera exterior, a estrela companheira tamb\u00e9m sofre uma supernova ultra-despojada. Esta fase acontecer\u00e1 daqui a cerca de um milh\u00e3o de anos;
Etapa 7: um par de estrelas de neutr\u00f5es em \u00edntima \u00f3rbita m\u00fatua permanece agora onde outrora existiam duas estrelas massivas;
Etapa 8: as duas estrelas de neutr\u00f5es entram em espiral uma em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 outra, perdendo energia orbital como t\u00e9nue radia\u00e7\u00e3o gravitacional;
Etapa 9: a fase final deste sistema, \u00e0 medida que ambas as estrelas de neutr\u00f5es colidem, produzindo uma poderosa quilonova, a f\u00e1brica c\u00f3smica de elementos pesados no nosso Universo.
Cr\u00e9dito: CTIO\/NOIRLab\/NSF\/AURA\/P. Marenfeld<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Para al\u00e9m de representar a descoberta de algo incrivelmente raro, o estudo de sistemas progenitores de quilonovas como este pode ajudar os astr\u00f3nomos a desvendar o mist\u00e9rio de como esses eventos se formam, lan\u00e7ando luz sobre a origem dos elementos mais pesados do Universo.<\/p>\n\n\n\n

“Durante bastante tempo, os astr\u00f3nomos especularam acerca das condi\u00e7\u00f5es exatas que poderiam eventualmente levar a uma quilonova”, disse o coautor Andr\u00e9-Nicolas Chen\u00e9, astr\u00f3nomo do NOIRLab. “Estes novos resultados demonstram que, pelo menos em alguns casos, duas estrelas de neutr\u00f5es irm\u00e3s podem fundir-se quando uma delas foi criada sem uma explos\u00e3o cl\u00e1ssica de supernova”.<\/p>\n\n\n\n

A produ\u00e7\u00e3o de um sistema t\u00e3o invulgar, no entanto, \u00e9 um processo longo e improv\u00e1vel. “Sabemos que a Via L\u00e1ctea cont\u00e9m pelo menos 100 mil milh\u00f5es de estrelas e provavelmente centenas de milhares de milh\u00f5es mais. Este not\u00e1vel sistema bin\u00e1rio \u00e9 essencialmente um em cada dez mil milh\u00f5es”, disse Chen\u00e9. “Antes do nosso estudo, a estimativa era que apenas deveriam existir um ou dois desses sistemas numa gal\u00e1xia espiral como a Via L\u00e1ctea”.<\/p>\n\n\n\n

Embora este sistema tenha tudo para eventualmente formar uma quilonova, caber\u00e1 aos astr\u00f3nomos do futuro estudar esse evento. Ser\u00e1 necess\u00e1rio pelo menos um milh\u00e3o de anos para que a estrela massiva termine a sua vida como uma explos\u00e3o de supernova e deixe para tr\u00e1s uma segunda estrela de neutr\u00f5es. Este novo remanescente estelar e a estrela de neutr\u00f5es pr\u00e9-existente ter\u00e3o ent\u00e3o de se aproximar gradualmente num ballet c\u00f3smico, perdendo lentamente a sua energia orbital como radia\u00e7\u00e3o gravitacional.<\/p>\n\n\n\n

Quando eventualmente se fundirem, a explos\u00e3o de quilonova resultante produzir\u00e1 ondas gravitacionais muito mais poderosas e deixar\u00e1 para tr\u00e1s uma grande quantidade de elementos pesados, incluindo prata e ouro.<\/p>\n\n\n\n

“Este sistema revela que algumas estrelas de neutr\u00f5es s\u00e3o formadas apenas com um pequeno pontap\u00e9 de supernova”, concluiu Richardson. “Ao entendermos a crescente popula\u00e7\u00e3o de sistemas como CPD-29 2176, vamos ter uma ideia de qu\u00e3o calmas podem ser algumas mortes estelares e se estas estrelas podem morrer sem as supernovas tradicionais”.<\/p>\n\n\n\n

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