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

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

Uma anã branca pode solidificar o seu núcleo e tornar-se uma espécie de diamante.
Uma anã branca foi encontrada no meio do processo de cristalização do seu núcleo. Fenómeno que acontece quando a estrela arrefece 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 neutrões 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 estes remanescentes tenham uma vida bastante longa com idade estimada de quadriliões até quintilhões de anos. Um processo no seu núcleo pode alterar o processo de radiação e também tornar o seu interior numa espécie de diamante.

Uma anã branca foi observada num processo no qual o seu interior está a cristalizar-se e mudar a expectativa de vida dela.

Anãs brancas

São compostas de matéria degenerada, que é um estado da matéria que está tão condensada que os próprios eletrões geram pressão. Estas estrelas são bastante compactas e podem ter massas como a do Sol numa região pequena como a Terra.

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

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

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

Processo de cristalização

Quando uma anã branca nasce após o colapso da estrela que a originou, a anã branca é uma estrutura quente e o seu interior está na forma de fluido. À medida que o tempo vai passando, a anã branca emite radiação o suficiente para arrefecer e um processo de cristalização acontece no seu interior.

O núcleo da anã branca cristaliza, formando uma estrutura sólida e o processo é análogo ao da formação de diamante, visto que a anã branca oferece uma pressão bastante alta no seu interior.

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

Idade de estrelas

Medir a idade das estrelas não é um processo fácil. Há alguns métodos que conseguem estimar aproximadamente a idade de uma estrela como a posição e a velocidade dela, além de observar a temperatura e luminosidade para encontrar a posição num 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 a sua luminosidade e a sua temperatura, a posição da estrela pode dar-nos informação sobre a sua idade e sobre o seu tipo.

Obter a idade de uma anã branca também é uma tarefa difícil visto que é difícil estimar a sua posição e as 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, a equipa da Universidade de Southern Queensland encontrou uma anã branca que está presente num sistema de quatro estrelas. Ao analisar as propriedades da estrela e o quanto ela emite, o grupo chegou à conclusão de que está em processo de cristalização.

Quando uma anã branca está neste processo, é esperado que a emissão dela aumente visto que ela liberta calor mais rapidamente ao solidificar o seu interior. O grupo de astrónomos quantificou o quanto ela está a emitir e o valor que é esperado para as estrelas que estão neste processo.

Para estimar a idade da anã branca, observaram as outras estrelas que estão no sistema e calcularam as suas idades. A idade da anã branca foi estimada em cerca de 7 biliões de anos. Os investigadores acreditam que esta é uma estimativa baixa e que, na verdade, a anã branca seja mais antiga.