Em um processo não muito diferente do envelhecimento humano, a maioria das estrelas que entra no capítulo final de suas vidas tende a encolher, murchar e lentamente se tornar branca. Os astrônomos chamam essas cascas frias e densas de estrelas outrora poderosas de anãs brancas e, ao contrário dos humanos, suas manchas podem durar bilhões de anos.
Naquele tempo, estrelas com massas entre cerca de um décimo e oito vezes a massa de nosso sol queimam a última energia nuclear, lançam suas camadas exteriores de fogo e se encolhem em núcleos ultracompactos que compõem a massa de um sol em um planeta pacote de tamanho. Embora isso possa parecer um final sem glamour para uma estrela, um novo estudo publicado hoje (9 de janeiro) na revista Nature postula que o anão branco pode ser apenas o começo de uma bela e nova metamorfose.
Em um estudo com mais de 15.000 anãs brancas conhecidas em torno da Via Láctea, uma equipe de astrônomos da Universidade de Warwick, no Reino Unido, concluiu que estrelas moribundas não desaparecem da existência - elas primeiro se transformam em esferas de cristal luminosas.
"Todas as anãs brancas se cristalizarão em algum momento de sua evolução", afirmou o principal autor do estudo, Pier-Emmanuel Tremblay, astrofísico da Universidade de Warwick, em comunicado. "Isso significa que bilhões de anãs brancas em nossa galáxia já completaram o processo e são essencialmente esferas de cristal no céu."
Se isso for preciso, então o próprio Sol da Terra - assim como cerca de 97% das estrelas na Via Láctea - também estão destinados a terminar seus dias como orbes de cristal brilhando através do cosmos.
Gaia no céu com cristais
Em seu novo estudo, Tremblay e seus colegas usaram observações do satélite Gaia da Agência Espacial Européia para analisar a luminosidade e as cores de cerca de 15.000 anãs brancas conhecidas localizadas a 300 anos-luz da Terra. Eles viram que um excesso de estrelas parecia compartilhar as mesmas luminosidades e cores, independentemente do tamanho e idade das estrelas.
A aparência uniforme dessas estrelas sugeria que os anões haviam atingido algum tipo de fase definida em seu desenvolvimento e que poderia durar bilhões de anos. Usando modelos de evolução estelar, os pesquisadores determinaram que todos esses anões haviam atingido uma fase em que o calor latente estava sendo liberado de seus núcleos em grandes quantidades, diminuindo significativamente o resfriamento. E quando uma anã branca esfria o suficiente, escreveram os autores, o líquido derretido em seu núcleo começa a se solidificar - em outras palavras, a estrela começa a se transformar em cristal.
Segundo Tremblay, este estudo fornece "a primeira evidência direta de que as anãs brancas cristalizam", finalmente apoiando uma hipótese levantada pela primeira vez pelos cientistas há 50 anos. Se essas descobertas forem realmente precisas, poderiam dar aos cientistas razões para repensar a maneira como estão namorando objetos celestes. Como pode levar uma estrela muitos bilhões de anos para alcançar o status de anã branca, os astrônomos costumam usar esses estadistas mais velhos para criar datas para galáxias e outros corpos celestes no bairro de uma determinada anã.
De acordo com o novo estudo, o calor liberado durante a fase de cristalização da anã branca pode retardar o resfriamento da estrela em até 2 bilhões de anos. Nesse caso, as anãs brancas conhecidas podem ser bilhões de anos mais antigas do que se pensava. Isso complica uma cronologia já misteriosa; os cientistas não sabem exatamente por quanto tempo uma estrela que está morrendo pode permanecer uma anã branca antes de parar de emitir luz e calor por completo, tornando-se o que alguns pesquisadores chamam de "anã negra". Esse ponto final teórico da evolução estelar nunca foi observado, pois os cientistas pensam que pode levar uma estrela quatrilhões de anos para atingir esse estado. Com 13,8 bilhões de anos, nosso universo é jovem demais para abrigar sóis idosos.
Mais pesquisas são necessárias para que os cientistas entendam melhor a vida e a morte das estrelas e aprimorem seus métodos de datação cósmica. Felizmente, graças às extensas observações do satélite Gaia, há um número sem precedentes de anãs brancas conhecidas que estão ansiosas para compartilhar os contos de suas longas e longas vidas.
"Antes de Gaia, tínhamos de 100 a 200 anãs brancas com distâncias e luminosidades precisas", disse Tremblay. "Agora, temos 200.000."
