Como o V445 Puppis dispara balas cósmicas de hélio nova

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Acontece rápido. Rápido o suficiente para confundir o conceito de velocidade.

O Telescópio Espacial Hubble acabou de observar uma explosão estelar lançando aglomerados de gás a 32 milhões de quilômetros por hora através da Via Láctea. Não é vento. Não é vapor. balas cósmicas.

Este não é o seu evento nova padrão. Envolve V445 Puppis. A única nova de hélio conhecida em nossa galáxia. E durante duas décadas manteve os seus segredos trancados atrás de uma cortina de poeira.

“A origem destas ‘balas’ ainda é um mistério, embora suspeitemos que tenham surgido após a explosão. Não observamos nada parecido com isto em outras novas.”
— John Mills, pesquisador da Universidade de Warwick

Então, o que realmente aconteceu? E por que esse sistema binário específico é importante?

O que exatamente é uma explosão de nova de hélio?

A maioria das pessoas imagina uma nova como uma explosão rica em hidrogênio. Você rouba gasolina. Você constrói isso. Bum. Fogos de artifício termonucleares. Essa é a receita padrão.

V445 Puppis quebra a receita.

Aqui está o mecanismo: uma estrela anã branca – o remanescente denso e morto de uma estrela semelhante ao Sol – fica com fome. Mas não come hidrogênio. Ele come hélio.

Sua parceira é uma rara estrela de hélio. Este companheiro já perdeu sua camada externa de hidrogênio. Apenas camadas de hélio nuas e expostas. A anã branca retira esse material de forma canibal.

À medida que o hélio se acumula na superfície da anã branca, a pressão aumenta. Picos de temperatura. O sistema não aguenta.

Gatilhos de fusão descontrolados.

Quando o V445 Puppis entrou em erupção no final de 2000, o resultado foi visualmente distinto. Plumas gêmeas de detritos dispararam como asas de borboleta. Essas estruturas se estendem por mais de um trilhão de quilômetros. Os astrônomos os avistaram pela primeira vez na luz infravermelha.

Mas houve um problema.

Um grosso disco de poeira se formou durante a explosão. Enrolou-se no par binário como uma mortalha. Durante vinte e cinco anos, os astrónomos não conseguiram ver as estrelas que estavam a causar a confusão. Eles só podiam observar a poeira se expandir.

Então os destroços finalmente foram removidos.

Os pesquisadores usaram todas as ferramentas que tinham. Hubble. Satélite TESS da NASA. O Very Large Telescope (VLT) baseado na Terra. Eles perfuraram a névoa.

O que eles viram mudou tudo.

Por que essas balas cósmicas mudam o modelo

A visão limpa revelou as “balas”.

Estes são aglomerados de gás rico em oxigênio. Eles estão disparando para fora em velocidade extrema. Vinte milhões de mph. Isso é aproximadamente 3% da velocidade da luz.

Nenhuma outra nova faz isso.

Mills e sua equipe não viram apenas os destroços. Eles confirmaram o motor por trás dele. Uma estrela de hélio alimentando uma anã branca. Um sistema binário raro. Uma das poucas milhares de estrelas despojadas conhecidas em toda a Via Láctea.

“Confirmar que esta nova de hélio foi o resultado de uma estrela de hélio se acumulando em uma anã branca resolve um mistério de 25 anos.”
-John Mills

Por que essa interação específica é importante?

Ela preenche a lacuna entre as raras novas novas de hélio e uma explosão muito maior e mais brilhante: a supernova Tipo Ia.

O V445 Puppis explodirá novamente?

Observe atentamente. A anã branca terminou de digerir a sua última refeição.

E agora está se alimentando novamente.

A estrela companheira de hélio ainda está lá. A anã branca está despojando-o mais uma vez. O ciclo está sendo reiniciado.

Isto não é apenas curiosidade. É uma prévia da violência cósmica.

Os cientistas há muito teorizam que as repetidas erupções de novas de hélio não terminam simplesmente. Eles aumentam. Eventualmente, a anã branca acumula massa demais. Ele entra em colapso. Ele detona completamente.

Essa é uma supernova Tipo Ia.

Essas supernovas são o padrão ouro em astrofísica. Sua saída de luz é consistente. Elas atuam como “velas padrão”. Os astrônomos os usam para medir a idade do universo. Eles os usam para mapear a expansão do próprio espaço. Eles confiam neles para entender a energia escura.

Se o V445 Puppis desencadear outra nova de hélio em breve, ele fornecerá um estudo de caso em tempo real.

Mostra como esses sistemas evoluem. Ele sugere como o universo se mede.

A anã branca está se alimentando. As balas foram disparadas. A poeira baixou.

Agora esperamos pela próxima faísca.