Impressão artística da anã branca quente GALEXJ014636.8 + 323615 (branca) e sua magnetosfera circunstelar ultracquente (roxa) presa com o campo magnético (verde). Crédito:N. Reindl
Resolvendo um mistério de décadas, uma equipe internacional de astrônomos descobriu uma magnetosfera extremamente quente em torno de uma anã branca, um remanescente de uma estrela como o nosso sol. O trabalho foi liderado pela Dra. Nicole Reindl, Pesquisador da Comissão Real de 1851, baseado na Universidade de Leicester, e é publicado hoje (7 de novembro) na revista Avisos mensais da Royal Astronomical Society .
As anãs brancas são o estágio final na vida de estrelas como o nosso sol. No final de suas vidas, essas estrelas ejetam suas atmosferas externas, deixando para trás um calor, núcleo compacto e denso que esfria ao longo de bilhões de anos. A temperatura em suas superfícies é normalmente cerca de 100, 000 graus Celsius (em comparação, a superfície do Sol tem 5500 graus).
Algumas anãs brancas desafiam os cientistas, pois mostram evidências de metais altamente ionizados. Na astronomia, 'metais' descrevem cada elemento mais pesado do que o hélio, e alta ionização aqui significa que todos, exceto um dos elétrons externos, geralmente em seus átomos, foram removidos. Esse processo precisa de uma temperatura de 1 milhão de graus Celsius, muito mais alto do que a superfície até mesmo das estrelas anãs brancas mais quentes.
A equipe de Reindl usou o telescópio Calar Alto de 3,5 metros na Espanha para descobrir e observar uma anã branca na direção da constelação de Triangulum, catalogado como GALEXJ014636.8 + 323615, localizado a 1200 anos-luz do sol. Analisando a luz da anã branca com uma técnica conhecida como espectroscopia, onde a luz é dispersa em suas cores constituintes, revelou as assinaturas de metais altamente ionizados. Curiosamente, eles variaram ao longo de um período de seis horas - o mesmo tempo que leva para a anã branca girar.
Reindl e sua equipe concluem que o campo magnético ao redor da estrela - a magnetosfera - aprisiona o material que flui de sua superfície. Choques dentro da magnetosfera aquecem o material dramaticamente, retirando quase todos os elétrons dos átomos de metal.
Imagem colorida da anã branca GALEXJ014636.8 + 323615 do Sloan Digital Sky Survey. Crédito:Sloan Digital Sky Survey
“É como um donut feito de um material ultraquente que envolve a estrela já muito quente”, explica Reindl.
"O eixo do campo magnético da anã branca é inclinado em relação ao seu eixo de rotação. Isso significa que a quantidade de material aquecido pelo choque que vemos varia conforme a estrela gira.
'Depois de décadas encontrando mais e mais dessas estrelas obscuras sem ter a menor ideia de onde vêm esses metais altamente ionizados ", ela continua, "nosso modelo de magnetosfera aquecida por choque finalmente explica sua origem."
Magnetosferas são encontradas em torno de outros tipos de estrelas, mas este é o primeiro relato de alguém em torno de uma anã branca. A descoberta pode ter consequências de longo alcance. "Simplesmente não levamos isso em consideração", admite Reindl. "Ignorar suas magnetosferas pode significar que as medições de outras propriedades básicas das anãs brancas estão erradas, como suas temperaturas e massas. "
Pode ser que um quarto das anãs brancas passe por um estágio de aprisionamento e superaquecimento de material. Reindl e sua equipe agora planejam modelá-los em detalhes e estender sua pesquisa estudando mais desses objetos fascinantes.