Astrônomos simulam como estrelas anãs brancas se fundem e se transformam em supernovas
Astrônomos da Universidade de Warwick, em colaboração com a Universidade de Leicester, realizaram simulações da fusão de duas estrelas anãs brancas sob diversas condições. Os seus resultados, publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ajudam-nos a compreender os eventos raros mas poderosos conhecidos como supernovas do Tipo Ia.
As anãs brancas são os restos de estrelas de baixa a média massa que queimaram o seu combustível. Em sistemas binários, duas anãs brancas podem orbitar uma à outra e, nas condições certas, fundir-se para formar uma anã branca mais massiva. Se esta anã branca fundida exceder uma massa crítica, sofrerá uma explosão termonuclear conhecida como supernova Tipo Ia.
As supernovas do tipo Ia desempenham um papel importante em muitas áreas da astrofísica, desde a compreensão da evolução química do Universo até à medição de distâncias às galáxias. No entanto, os detalhes exatos de como as anãs brancas se fundem e explodem ainda não são totalmente compreendidos.
Para obter mais informações sobre esse processo, a equipe de pesquisa realizou uma série de simulações usando o código de hidrodinâmica de partículas suavizadas (SPH), Nyx, desenvolvido pela Universidade de Leicester. Os investigadores simularam diferentes condições iniciais, incluindo as massas das anãs brancas, a sua separação inicial e as suas taxas de rotação.
Eles descobriram que o resultado mais comum da fusão é uma explosão termonuclear se a massa total do sistema estiver acima de um limite crítico, que depende da equação de estado utilizada. As simulações também mostraram que a rotação das anãs brancas pode afetar significativamente o resultado da fusão, levando à formação de um buraco negro em vez de uma supernova se a rotação for muito rápida.
Estas simulações fornecem informações valiosas para a compreensão das condições necessárias para a ocorrência de supernovas do Tipo Ia. Além disso, os investigadores estão a planear simulações de acompanhamento para investigar outros aspectos do processo binário de fusão das anãs brancas, incluindo o papel dos campos magnéticos e o impacto de efeitos físicos adicionais, como a emissão de neutrinos, para compreender completamente estes eventos poderosos.