Um estudo liderado pela Texas Tech University mostra que as emissões supermacias de raios-X podem vir tanto do acúmulo quanto da fusão nuclear.

Por décadas, astrônomos e astrofísicos usaram um tipo específico de supernova para medir a expansão do universo. Mas uma descoberta recente liderada pela Texas Tech University pode virar essa noção de cabeça para baixo.

A emissão supermacia de raios-X - um nível muito forte dos raios-X mais fracos - há muito tempo é considerada o resultado da fusão nuclear na superfície de uma anã branca, um pequeno, estrela muito densa. Mas uma nova detecção de emissões supersoft que claramente não são alimentadas por fusão está mostrando aos cientistas que a fusão não é a única maneira de tais emissões ocorrerem, de acordo com um estudo publicado hoje (3 de dezembro) na revista Astronomia da Natureza .

O evento, ASASSN16-oh, foi notado pela primeira vez como um transiente na Pequena Nuvem de Magalhães pela All-Sky Automated Survey. Observações adicionais do Observatório Swift da NASA e do Observatório de raios-X Chandra ajudaram a verificar a descoberta.

"No passado, as fontes supermacias foram todas associadas à fusão nuclear na superfície das anãs brancas, "disse o autor principal Tom Maccarone, professor do Departamento de Física e Astronomia do Texas Tech. "Como uma anã branca captura o material de uma estrela companheira, o material se acumula na superfície e fica quente, e, eventualmente a fusão nuclear ocorre, muito parecido com uma bomba de hidrogênio.

“Mas essa emissão vem de uma região menor que a superfície da anã branca, e temos fortes argumentos contra qualquer tipo de explosão ocorrida na anã branca. Especificamente, não há linhas de emissão amplas nos espectros de raios-X ou ópticos, portanto, não pode ter havido qualquer tipo de vento forte gerado. Em alguns casos, a fusão nuclear pode ser estável na superfície de uma anã branca, mas não pode começar imediatamente como uma fusão estável. Deve haver uma explosão de algum tipo quando a fusão começar. "

A fonte dessas emissões, então, é considerado acréscimo - o processo de acumulação de matéria - não fusão. Os cientistas acreditam que o sistema consiste em uma estrela gigante vermelha altamente evoluída e uma anã branca com um disco de emissão extremamente grande ao seu redor. A taxa de entrada de matéria através do disco é instável, e quando o material começa a fluir mais rapidamente, o brilho do sistema aumenta.

"O que estamos vendo aqui é um episódio transitório de emissão supersoft, mas sem nenhum dos sinais que associamos à fusão nuclear, "Disse Maccarone." Se uma nova acontecesse, esperaríamos ver o material fluindo para longe da anã branca. Aqui não. Em vez de, o que estamos vendo é a emissão quente do disco que está transportando o material da estrela companheira para a anã branca. A transferência de massa está acontecendo em uma taxa mais alta do que em qualquer sistema que detectamos no passado. "

Portanto, o que essa descoberta mostra é que existem duas maneiras pelas quais a emissão supermacia pode ser feita:fusão nuclear e acreção.

"Estou animado com este resultado, "Disse Maccarone." Foi um fenômeno totalmente novo, e sempre que encontrar um desses, é emocionante. "

Por mais empolgante que essa descoberta seja por si só, talvez a parte mais importante é que pode mudar a forma como os astrofísicos medem a expansão do universo. Esses objetos foram considerados uma das principais maneiras pelas quais as anãs brancas crescem em massa e, eventualmente, explodem como supernovas Tipo Ia.

"Esses sistemas também são a forma como medimos a expansão do universo, "Disse Maccarone." Para medir essa expansão com mais precisão do que fazemos agora, precisamos entender a origem das supernovas Tipo Ia. Essa descoberta - que há uma nova maneira de fazer fontes supersoft - nos fará repensar nossa abordagem para combinar as populações desses objetos com as taxas das supernovas. "