{"id":6230,"date":"2023-07-25T06:25:35","date_gmt":"2023-07-25T05:25:35","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6230"},"modified":"2023-07-25T06:25:35","modified_gmt":"2023-07-25T05:25:35","slug":"uma-estrela-com-duas-faces","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/07\/25\/uma-estrela-com-duas-faces\/","title":{"rendered":"Uma estrela com “duas faces”"},"content":{"rendered":"\n

Pela primeira vez, no que toca \u00e0s an\u00e3s brancas, os astr\u00f3nomos descobriram que pelo menos um membro desta fam\u00edlia c\u00f3smica tem duas faces. Um dos lados de uma an\u00e3 branca \u00e9 composto por hidrog\u00e9nio, enquanto o outro \u00e9 composto por h\u00e9lio.<\/p>\n\n\n\n

“A superf\u00edcie da an\u00e3 branca muda completamente de um lado para o outro”, diz Ilaria Caiazzo, investigadora p\u00f3s-doutorada no Caltech, que lidera um novo estudo sobre estas descobertas publicado na revista Nature. “Quando mostro as observa\u00e7\u00f5es \u00e0s pessoas, elas ficam maravilhadas”.<\/p>\n\n\n

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Jano, a estrela de duas faces, de cor azulada, j\u00e1 foi parecida com o nosso Sol. A an\u00e3 branca est\u00e1 a cerca de 1300 anos-luz de dist\u00e2ncia, na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Cisne.
Cr\u00e9dito: K. Miller, Caltech\/IPAC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

As an\u00e3s brancas s\u00e3o os remanescentes escaldantes de estrelas que j\u00e1 foram como o nosso Sol. \u00c0 medida que as estrelas envelhecem, transformam-se em gigantes vermelhas; eventualmente, o seu material exterior \u00e9 expelido e os seus n\u00facleos contraem-se em an\u00e3s brancas densas e escaldantes. O nosso Sol evoluir\u00e1 para uma an\u00e3 branca dentro de cerca de 5 mil milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

A rec\u00e9m-descoberta an\u00e3 branca, apelidada de Jano em homenagem ao deus romano, com duas caras, das mudan\u00e7as e transi\u00e7\u00f5es (o nome cient\u00edfico da an\u00e3 branca \u00e9 ZTF J203349.8+322901.1), foi inicialmente descoberta pelo ZTF (Zwicky Transient Facility), um instrumento que varre o c\u00e9u todas as noites a partir do Observat\u00f3rio Palomar do Caltech, perto de San Diego, EUA. Caiazzo andava \u00e0 procura de an\u00e3s brancas altamente magnetizadas, como o objeto conhecido como ZTF J1901+1458, que ela e a sua equipa encontraram anteriormente usando o mesmo telesc\u00f3pio. Um dos objetos candidatos destacou-se pelas suas r\u00e1pidas mudan\u00e7as de brilho, pelo que Caiazzo decidiu investigar mais a fundo com o instrumento CHIMERA, tamb\u00e9m em Palomar, bem como com o HiPERCAM no GTC (Gran Telescopio Canarias), nas Ilhas Can\u00e1rias, Espanha. Esses dados confirmaram que Jano completa uma rota\u00e7\u00e3o de 15 em 15 minutos.<\/p>\n\n\n\n

Observa\u00e7\u00f5es subsequentes feitas com o Observat\u00f3rio W. M. Keck no topo de Maunakea, no Hawaii, revelaram a dram\u00e1tica natureza de dupla face da an\u00e3 branca. A equipa usou um instrumento chamado espetr\u00f3metro para espalhar a luz da an\u00e3 branca num arco-\u00edris de comprimentos de onda que cont\u00e9m impress\u00f5es digitais qu\u00edmicas. Os dados revelaram a presen\u00e7a de hidrog\u00e9nio quando um dos lados do objeto estava \u00e0 vista (sem sinais de h\u00e9lio), e apenas h\u00e9lio quando o outro lado era vis\u00edvel.<\/p>\n\n\n

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Esta anima\u00e7\u00e3o art\u00edstica mostra a an\u00e3 branca de duas faces, apelidada de Jano, a rodar sobre o seu eixo. A cinza azulada de uma estrela morta, que j\u00e1 foi uma estrela como o nosso Sol, \u00e9 composta principalmente por hidrog\u00e9nio de um lado e h\u00e9lio do outro (o lado do hidrog\u00e9nio parece mais brilhante). A natureza peculiar de dupla face desta an\u00e3 branca pode dever-se \u00e0 intera\u00e7\u00e3o de campos magn\u00e9ticos e convec\u00e7\u00e3o, ou a uma mistura de materiais. No lado do h\u00e9lio, que parece borbulhante, a convec\u00e7\u00e3o destruiu a fina camada de hidrog\u00e9nio \u00e0 superf\u00edcie e fez subir o h\u00e9lio que se encontra por baixo. A rota\u00e7\u00e3o da an\u00e3 branca foi acelerada nesta anima\u00e7\u00e3o; normalmente, completa uma rota\u00e7\u00e3o a cada 15 minutos.
Cr\u00e9dito: K. Miller, Caltech\/IPAC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

O que \u00e9 que levaria uma an\u00e3 branca, flutuando sozinha no espa\u00e7o, a ter faces t\u00e3o drasticamente diferentes? A equipa reconhece que est\u00e1 perplexa, mas avan\u00e7ou com algumas teorias poss\u00edveis. Uma delas \u00e9 que podemos estar a assistir a Jano a passar por uma fase rara da evolu\u00e7\u00e3o de uma an\u00e3 branca.<\/p>\n\n\n\n

“Nem todas, mas algumas an\u00e3s brancas passam da transi\u00e7\u00e3o de uma superf\u00edcie dominada pelo hidrog\u00e9nio para uma superf\u00edcie dominada pelo h\u00e9lio”, explica Caiazzo. “Poderemos ter apanhado uma dessas an\u00e3s brancas em flagrante”.<\/p>\n\n\n\n

Ap\u00f3s a forma\u00e7\u00e3o das an\u00e3s brancas, os elementos mais pesados afundam-se para o n\u00facleo e os elementos mais leves – sendo o hidrog\u00e9nio o mais leve de todos – flutuam para o topo. Mas com o tempo, \u00e0 medida que as an\u00e3s brancas arrefecem, pensa-se que os materiais se misturem. Em alguns casos, o hidrog\u00e9nio \u00e9 misturado no interior e dilu\u00eddo de tal forma que o h\u00e9lio se torna mais predominante. Janus pode encarnar esta fase de transi\u00e7\u00e3o, mas uma quest\u00e3o premente \u00e9: porque \u00e9 que a transi\u00e7\u00e3o est\u00e1 a acontecer de forma t\u00e3o desarticulada, com um lado a evoluir antes do outro?<\/p>\n\n\n\n

A resposta, segundo a equipa cient\u00edfica, pode estar nos campos magn\u00e9ticos.<\/p>\n\n\n

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Os cientistas pensam que os campos magn\u00e9ticos podem explicar a invulgar apar\u00eancia de duas faces da an\u00e3 branca apelidada de Jano. Um dos lados da superf\u00edcie da estrela morta \u00e9 composto principalmente por hidrog\u00e9nio, enquanto o outro lado \u00e9 h\u00e9lio, como se v\u00ea nesta anima\u00e7\u00e3o art\u00edstica. Campos magn\u00e9ticos assim\u00e9tricos (vistos como linhas em loop) podem ter influenciado a mistura de materiais na an\u00e3 branca de tal forma que causaram a sua distribui\u00e7\u00e3o desigual. A rota\u00e7\u00e3o da an\u00e3 branca foi acelerada nesta anima\u00e7\u00e3o; normalmente, gira em torno do seu eixo a cada 15 minutos. Jano est\u00e1 a cerca de 1300 anos-luz de dist\u00e2ncia, na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Cisne.
Cr\u00e9dito: K. Miller, Caltech\/IPAC<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

“Os campos magn\u00e9ticos \u00e0 volta dos corpos c\u00f3smicos tendem a ser assim\u00e9tricos, ou seja, mais fortes num dos lados”, explica Caiazzo. “Os campos magn\u00e9ticos podem impedir a mistura de materiais. Assim, se o campo magn\u00e9tico for mais forte de um lado, esse lado ter\u00e1 menos mistura e, portanto, mais hidrog\u00e9nio.”<\/p>\n\n\n\n

Outra teoria proposta pela equipa para explicar as duas faces tamb\u00e9m depende dos campos magn\u00e9ticos. Mas, neste cen\u00e1rio, pensa-se que os campos alterem a press\u00e3o e a densidade dos gases atmosf\u00e9ricos.<\/p>\n\n\n\n

“Os campos magn\u00e9ticos podem levar a press\u00f5es de g\u00e1s mais baixas na atmosfera, o que pode permitir a forma\u00e7\u00e3o de um ‘oceano’ de hidrog\u00e9nio onde os campos magn\u00e9ticos s\u00e3o mais fortes”, diz o coautor James Fuller, professor de astrof\u00edsica te\u00f3rica no Caltech. “N\u00e3o sabemos qual destas teorias est\u00e1 correta, mas n\u00e3o conseguimos pensar em nenhuma outra forma de explicar os lados assim\u00e9tricos sem campos magn\u00e9ticos”.<\/p>\n\n\n\n

Para ajudar a resolver o mist\u00e9rio, a equipa espera encontrar mais an\u00e3s brancas do tipo Jano com o levantamento do c\u00e9u do ZTF. “O ZTF \u00e9 muito bom a encontrar objetos estranhos”, diz Caiazzo. Futuros levantamentos, como os que ser\u00e3o efetuados pelo Observat\u00f3rio Vera C. Rubin, no Chile, dever\u00e3o facilitar ainda mais a descoberta de an\u00e3s brancas vari\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n

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