Uma nova estrela brilhante apareceu no céu em junho, 1670. Foi visto pelo monge cartuxo Père Dom Anthelme em Dijon, França, e o astrônomo Johannes Hevelius em Gdansk, Polônia. Nos próximos meses, lentamente desvaneceu-se para a invisibilidade. Mas em março de 1671, reapareceu - agora ainda mais luminoso e entre as 100 estrelas mais brilhantes do céu. Mais uma vez desapareceu, e no final do verão já tinha acabado. Então, em 1672, deu uma terceira aparição, agora apenas quase invisível a olho nu. Depois de alguns meses, ele sumiu novamente e não foi mais visto desde então.

Isso sempre pareceu ser um acontecimento estranho. Durante séculos, os astrônomos a consideravam a mais antiga nova conhecida - um tipo de explosão estelar. Mas essa explicação tornou-se insustentável no século XX. Uma nova é um evento bastante comum, quando o hidrogênio se inflama em uma estrela extinta, causando uma reação termonuclear descontrolada. As estrelas também podem explodir como supernovas, após uma implosão de seu núcleo. Contudo, sabemos agora que nenhum daria o tipo de aparência repetida vista neste evento.

Então o que foi? Nossa nova pesquisa, publicado no Avisos mensais da Royal Astronomical Society , oferece uma explicação totalmente nova.

Em 1982, o astrônomo americano Mike Shara encontrou uma nebulosa - uma nuvem interestelar de poeira, hidrogênio, hélio e outros gases - na posição da estrela ausente, que desde então adquiriu o nome CK Vul entre eles. Isso provou que algo realmente aconteceu aqui. Astrônomos mais tarde notaram que a nebulosa estava se expandindo, e que a expansão começou há cerca de 300 anos. Mas a própria estrela não podia ser vista.

As coisas ficaram ainda mais estranhas quando o astrônomo Tomasz Kamiński descobriu que a nebulosa continha uma mistura incomum de elementos, sendo muito abundante em dois isótopos (elementos com um número diferente de nêutrons em seu núcleo em comparação com o átomo "normal"):um tipo de nitrogênio (15N) e alumínio radioativo (26Al). Isso requer temperaturas muito altas para se formar. O que quer que tenha acontecido, este foi um evento de alta energia.

Novas observações

Observamos a localização da estrela com o observatório ALMA no Chile. Este telescópio de aparência espetacular usa 64 pratos separados, e observa na região da luz de microondas. É particularmente bom para detectar radiação de moléculas no espaço. O que descobrimos é que os destroços do evento são visíveis como dois anéis de poeira, semelhante a uma ampulheta. Esta ampulheta está embutida em uma ampulheta maior vista em observações anteriores, e ele mesmo contém outras estruturas - aninhadas como uma boneca russa.

Esses lóbulos de ampulheta indicam a presença de jatos vindos do centro, que estouram as bolhas opostas. Mas as ampulhetas estão em ângulos ligeiramente diferentes. Isso sugere que a estrutura original estava girando, e isso requer um processo demorado. O que quer que tenha acontecido, não foi apenas uma única explosão. A ejeção deve ter demorado algum tempo.

Mas se não fosse uma explosão, o que aconteceu? A alternativa para uma explosão estelar é uma colisão entre duas estrelas. São eventos raros que chamaram muita atenção nos últimos anos. Em 2008, uma colisão foi detectada perto do centro de nossa galáxia. As estrelas em colisão circularam umas às outras de perto, antes de finalmente fundir.

Durante o evento, as estrelas tornaram-se 100 vezes mais brilhantes do que antes, e nos próximos dois anos eles desapareceram novamente. Um evento semelhante pode ter acontecido no ano de 2000, quando uma estrela chamada V838 Mon brilhou repentinamente e depois desapareceu lentamente.

CK Vul pode ser o resultado de uma fusão entre duas estrelas normais. Mas isso não parecia se encaixar. Felizmente, no entanto, há um zoológico completo de possíveis colisões, como estrelas vêm em muitos tipos. Agora descobrimos que duas estrelas do lado oposto do espectro estelar poderiam ter produzido o padrão visto no céu.

O ator principal seria uma anã branca, um denso remanescente deixado depois que uma estrela como o sol chega ao fim de sua vida. O ator coadjuvante seria uma anã marrom, um objeto na zona crepuscular entre estrelas e planetas:muito leve para produzir a fusão de hidrogênio que normalmente ocorre no centro de uma estrela, mas muito pesado para ser um planeta. Eles são 10 a 80 vezes mais pesados ​​que Júpiter. Anãs marrons são provavelmente bastante comuns, mas são difíceis de encontrar porque estão muito fracos.

Uma colisão entre uma anã branca e uma anã marrom seria espetacular. A anã marrom seria retalhada pela anã branca, muito mais pesada e densa. Parte da anã retalhada choveria sobre a anã branca e forneceria o combustível para uma reação termonuclear. O resto da anã marrom seria varrido pelos escombros da explosão.

Ao contrário de uma estrela normal, anãs brancas podem ser extremamente fracas, e após a fusão e explosão termonuclear, eventualmente teria retornado a esse brilho. As conchas de poeira restantes também podem ter contribuído, tornando-o opaco à luz visível. Uma fusão de estrelas normais teria deixado uma estrela de luminosidade normal, e mesmo se obscurecido ainda poderia ser visto no infravermelho.

Foi isso o que realmente aconteceu? Fizemos um modelo plausível, mas testes adicionais seriam necessários para produzir evidências conclusivas. Por exemplo, essa colisão forneceria as condições certas para formar alumínio radioativo? As próximas observações podem examinar os detalhes da região mais interna da estrutura da ampulheta para descobrir.

Nossa descoberta representa a primeira detecção de uma colisão entre uma anã branca e uma anã marrom. Uma vez confirmado, podemos usá-lo para procurar outros eventos semelhantes. A astronomia é uma aventura:uma bela mistura de física e descoberta. Ainda estamos aprendendo.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.