Crédito da imagem: Chandra
O sistema Tauri V471 compreende uma estrela anã branca (a principal) em uma órbita próxima - um trigésimo da distância entre Mercúrio e o Sol - com uma estrela normal semelhante ao Sol (a secundária). A estrela anã branca já foi uma estrela várias vezes mais massiva que o Sol. Os dados do Chandra nesse sistema fornecem as melhores evidências de que uma estrela pode ser engolida por sua estrela companheira e sobreviver.
A ilustração mostra os espectros de raios-X feitos pelo espectrômetro de grade de transmissão de baixa energia de Chandra de duas estrelas individuais e o V471 Tauri: uma estrela gigante vermelha (Beta Ceti, painel superior), V471 Tauri e uma estrela semelhante ao sol (Epsilon Eridani). O pico no espectro devido a íons de carbono é muito menor na estrela gigante do que na estrela semelhante ao Sol, enquanto o pico de carbono no V471 é intermediário entre os dois. Essas diferenças fornecem pistas importantes para as diferentes histórias evolutivas das estrelas.
As reações de fusão nuclear no núcleo dessa estrela convertem carbono em nitrogênio por um período de cerca de um bilhão de anos. Quando o combustível no núcleo da estrela se esgota, o núcleo entra em colapso, desencadeando reações nucleares mais enérgicas que fazem com que a estrela se expanda e se transforme em um gigante vermelho antes de eventualmente desmoronar para se tornar uma anã branca.
O material pobre em carbono no núcleo do gigante vermelho é misturado com a parte externa da estrela, de modo que sua atmosfera terá um déficit de carbono, em comparação com estrelas semelhantes ao Sol, como mostrado na figura. Se um gigante vermelho faz parte do sistema binário de estrelas em órbita próxima, a evolução da estrela secundária pode ser dramaticamente afetada.
Cálculos teóricos indicam que o gigante vermelho pode envolver completamente sua estrela companheira. Durante esta fase comum do envelope, a fricção faz com que a estrela companheira espirale para dentro rapidamente, onde será destruída pelo gigante vermelho ou sobreviverá quando grande parte do envelope for girada.
Se a estrela companheira conseguir sobreviver, ela exibirá as marcas de sua provação na forma de contaminação por material pobre em carbono que acumulou enquanto estava dentro do envelope gigante vermelho. O espectro de raios X do V471 Tauri no painel do meio mostra exatamente esse efeito - o pico de carbono é intermediário entre o de uma estrela parecida com o Sol e uma estrela gigante vermelha isolada. Os dados indicam que cerca de 10% da massa da estrela foi acumulada pelo gigante vermelho.
No futuro, a estrela companheira pode retribuir o favor. Ele irá expandir e despejar o material de volta na anã branca. Se material suficiente for despejado na anã branca, isso poderá causar a explosão da anã branca como uma supernova.
Fonte original: Chandra News Release