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Uma estrela anã branca desafiou um planeta no aglomerado globular NGC 6388!


A destruição de um planeta pode soar como assunto de ficção científica, mas uma equipe de astrônomos encontrou evidências que isso pôde ter acontecido em um antigo aglomerado estelar, localizado na borda da Via Láctea. 

Usando vários telescópios, inclusive o Observatório em raio-X Chandra, da NASA, pesquisadores encontraram evidências que uma estrela anã branca - o núcleo denso de uma estrela parecida com o Sol sem a fusão nuclear - pode ter destroçado um planeta a medida que ele se aproximou dela.

Como uma estrela anã branca, que é do tamanho do planeta Terra, poderia ser responsável por um ato tão violento assim? A resposta é a gravidade. Quando uma estrela alcança o estágio de anã branca, todo o material da estrela está compactado em um raio que é 100 vezes menor do que o tamanho da estrela original. Isso significa que em uma aproximação, a gravidade incidente da estrela sobre o planeta é diferente no lado do planeta que está mais próximo da estrela do que no outro.  Por exemplo, a gravidade na superfície de uma aná branca é mais de 10 mil vezes mais forte do que a gravidade na superfície do Sol.

PEsquisadores utilizaram o INTEGRAL (INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory, da ESA, para descobrir uma nova fonte de raios-X próxima do centro do aglomerado globular NGC 6388. Observações feitas pelo espectro ótico tinham sugerido que um buraco negro com uma quantidade de massa intermediária (com várias centenas de vezes a massa do Sol ou mais) reside no centro de NGC 6388. As detecções de raios-X feitas pelo INTEGRAL elevaram, então, a possibilidade intrigante que os raios-X foram produzidos por um gás quente que gira na direção de um buraco negro com massa intermediária. 

Nas próximas observações, a excelente visão de raios-X do Chandra permitiu aos astrônomos determinar que os raios X de NGC 6388 não vinham do suposto buraco negro no centro do aglomerado. Uma nova imagem composta mostra NGC 6388 com raios-X detectados pelo Chandra em luz rosa e visível, enquanto o Hubble imageou em vermelho, verde e azul, com muitas das estrelas parecendo laranja ou branco. A sobreposição de fontes de raios-X e estrelas perto do centro do aglomerado também faz com que a imagem apareça branca.

Com o buraco negro central descartado como a fonte potencial dos raios-X, a caça continuou por pistas sobre a fonte real em NGC 6388. A fonte foi monitorada com o telescópio de raios-X a bordo da missão Swift Gamma Ray Burst, da NASA, por cerca de 200 dias após a descoberta do INTEGRAL.

A fonte começou a enfraquecer durante o período de observações do Swift. A velocidade com que o brilho dos raios X decaíram coincide com os modelos teóricos de uma ruptura de um planeta que está a mercê dass forças de maré gravitacionais de uma anã branca. Nesses modelos, primeiramente um planeta é afastado de sua estrela-mãe pela gravidade da alta concentração de estrelas em um aglomerado globular. Quando esse planeta passa muito perto de uma anã branca, pode ser despedaçado pelas intensas forças de maré da anã branca. Os detritos planetários são então aquecidos e brilham em raios-X à medida que caem sobre a anã branca. A quantidade observada de raios-X emitida em energias diferentes correspondem com as expectativas para um evento de ruptura de maré.

Os pesquisadores estimam que o planeta destruído tinha cerca de um terço da massa da Terra, enquanto o anão branco tem cerca de 1,4 vezes a massa do Sol. 


Enquanto não é confirmado que a ruptura de maré realmente aconteceu com esse planeta, argumentos são reforçados quando astrônomos utilizaram dados de vários telescópios para ajudar a eliminar outras possíveis explicações para os raios-X que foram detectados. Por exemplo, a fonte não mostra algumas das características distintas de um sistema binário contendo uma estrela de nêutrons, assim como pulsos ou explosões rápidas e violentas de raios-X. Além disso, a fonte é muito fraca nas ondas de rádio para fazer parte de um sistema binário com um buraco negro de massa estelar. 

Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado em uma edição de outubro de 2014 do Monthly Notices, da Royal Astronomical Society. O primeiro autor é Melania Del Santo do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), IASF-Palermo, Itália, e os co-autores são Achille Nucita da Universitá del Salento em Lecce, Itália; Giuseppe Lodato da Università Degli Studi di Milano em Milão, Itália; Luigi Manni e Francesco De Paolis, da Universidade do Salento em Lecce, Itália; Jay Farihi da University College London em Londres, Reino Unido; Giovanni De Cesare do Instituto Nacional de Astrofísica do IAPS-Roma, Itália e Alberto Segreto do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), IASF-Palermo, Itália.

O Centro de Voo Espacial Marshall, da NASA, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra, para a Diretoria de Missões Científicas da NASA, em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachussetts, controla as operações de voo e os projetos científicos do Chandra.



[Tradução: @difurlan1]

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