Incrível! Foi feita a primeira observação de uma estrela se tornando diamante!

Uma anã branca foi observada se tornando um diamante cósmico gigante. É algo que é esperado acontecer no núcleo de remanescentes mas ainda falta mais observações para entender melhor o processo.

Uma anã branca pode solidificar seu núcleo e se tornar uma espécie de diamante.
Uma anã branca foi encontrada no meio de processo de cristalização do seu núcleo. Fenômeno que acontece quando a estrela esfria e o interior se torna uma espécie de diamante. Crédito: University Of Warwick / Mark Garlick

Um dos objetos mais interessantes é a estrela anã branca. Uma anã branca é na verdade uma remanescente de uma estrela semelhante ao Sol que chegou ao final de sua vida. Anãs brancas fazem parte de uma classe chamada objetos compactos.

Os objetos compactos consistem em objetos que são formados após a morte de estrelas como anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros. O tipo de objeto compacto que vai surgir após a morte da estrela depende diretamente da massa dessa estrela. Estrelas menos massivas originam anãs brancas.

É esperado que esses remanescentes tenham uma vida bastante longa com idade estimada de quadrilhões até quintilhões de anos. Um processo em seu núcleo pode alterar o processo de radiação e também tornar o seu interior em uma espécie de diamente.

Uma anã branca foi observada em um processo que seu interior está se cristalizando e mudando a expectativa de vida dela.

Anãs brancas

Elas são compostas de matéria degenerada que é um estado da matéria que está tão condensada que os próprios elétrons geram pressão. Essas estrelas são bastante compactas e podem ter massas como a do Sol em uma região pequena como a Terra.

A luminosidade que elas emitem é através da radiação térmica, nelas não acontece processo de fusão nuclear.

Por serem pequenas e emitirem de forma lenta, as anãs brancas demoram muito tempo até chegar ao fim de sua vida.

Enquanto ela perde energia, pode acontecer de uma anã branca começar a cristalizar o seu interior. O núcleo se torna uma espécie de diamante, pois o ambiente possui uma pressão alta o suficiente. Esse processo pode interferir na vida da estrela.

Processo de cristalização

Quando uma anã branca nasce após o colapso da estrela que originou ela, a anã branca é uma estrutura quente e o seu interior está na forma de fluido. Conforme o tempo vai passando, a anã branca emite radiação o suficiente para esfriar e um processo de cristalização acontece em seu interior.

O núcleo da anã branca cristaliza formando uma estrutura sólida e o processo é análogo ao de formação de diamante, visto que a anã branca oferece uma pressão bastante alta em seu interior.

Uma pergunta é entender como isso acontece e quando na vida da anã branca, o interior se torna um sólido.

Idade de estrelas

Medir idade de estrelas não é um processo fácil. Há alguns métodos que conseguem estimar aproximadamente a idade de uma estrela como a posição e velocidade dela, além de observar a temperatura e luminosidade para encontrar a posição em um diagrama chamado HR.

Exemplo de um diagrama HR
Exemplo de um diagrama HR, onde no eixo vertical temos a luminosidade e no eixo horizontal temos a temperatura.
O diagrama HR é uma forma de encontrar o tipo da estrela dado sua luminosidade e sua temperatura, a posição da estrela pode nos dar informação sobre sua idade e sobre seu tipo.

Obter a idade de uma anã branca também é uma tarefa difícil visto que é difícil estimar sua posição e suas propriedades. Uma ideia é observar a idade de estrelas companheiras e estimar a idade baseada na idade das outras.

A observação da HD 190412 C

Com dados do GAIA, o time da Universidade de Southern Queensland encontrou uma anã branca que está presente em um sistema de quatro estrelas. Ao analisar as propriedades da estrela e o quanto ela emite, o grupo chegou na conclusão que ela está no processo de cristalização.

Quando uma anã branca está nesse processo, é esperado que a emissão dela aumente visto que ela libera calor mais rapidamente ao solidificar o seu interior. O grupo de astronômos quantificaram o quanto ela está emitindo e o valor é esperado para estrelas que estão nesse processo.

Para estimar a idade da anã branca, eles observaram as outras estrelas que estão no sistema e calcularam a idade delas. A idade da anã branca foi estimada em cerca de 7 bilhões de anos. Os pesquisadores acreditam que isso é uma estimativa baixa e na verdade a anã branca seja mais antiga