NOVAS:
Uma vez a cada dez anos, em média, temos a
chance de observar o surgimento de uma nova estrela. Estas
estrelas, chamadas de novas, são visíveis somente
por
algumas semanas e então param de brilhar. Comparando imagens da
região do céu onde as novas surgem e tomadas antes e
depois do
fenômeno, observa-se que as novas são estrelas velhas cujo
fluxo aumenta dramaticamente, como, por exemplo, a Nova Herculis
mostrada abaixo:
A variação de brilho é de
tipicamente um
fator 106 (para uma supernova, este fator é muito
maior, da ordem de108, sendo assim um objeto
completamente diferente). A curva de luz de uma nova é algo como
mostrado a seguir:
Há várias razões pelas quais uma estrela aumenta repentinamente de luminosidade; a colisão de duas estrelas, variações em sua região central ou pulsações. Entretanto, novas freqüentemente se repetem, o que significa que em um intervalo de uns 50 ou 100 anos elas voltam a brilhar repentinamente. Assim sendo, qualquer que seja o mecanismo que causa o aumento na luminosidade da estrela, este deve ser cíclico e não leva à sua destruição.
A melhor explicação para as novas é a ocorrência de eventos de fusão nuclear na superfície de uma anã branca. Vale lembrar que anãs brancas não têm mais hidrogênio disponível para reações nucleares. Elas consumiram o seu combustível nuclear em fases anteriores de sua evolução. Por outro lado, uma anã branca que seja parte de um sistema binário pode "roubar" hidrogênio de sua companheira por efeito de maré.
Uma binária contendo uma estrela de
seqüência
principal e uma anã branca tem o seguinte aspecto:
Ao esgotar o hidrogênio em sua região
central,
a estrela da seqüência principal se tornará uma
gigante
vermelha, assim como o fez sua companheira no passado:
Ao continuar sua expansão, as regiões
mais
externas da gigante vermelha podem ultrapassar seu limite de
Roche (representado pela linha roxa acima), resultando em um
fluxo de hidrogênio em direção à anã
branca. Este material
espirala em direção à anã branca, formando
então um disco
de acresção:
Hidrogênio irá portanto acumular-se na
superfície
da anã branca, onde a gravidade é extremamente forte.
Após
algumas décadas, a pressão, densidade e temperatura na
superfície
da anã branca atingirão níveis propícios
para o
desencadeamento de reações nucleares. Esta camada
superficial
de hidrogênio da anã branca experimentará
então um surto
explosivo de produção de radiação, que
é o que vemos como
uma nova.
Após o surto, o processo se reinicia, com o lento acúmulo de material rico em hidrogênio na superfície da anã branca, o que explica o caráter repetitivo das novas. Observações de novas antigas, alguns anos após a explosão, demonstram que este modelo é correto, pois se observam camadas de gás em expansão, afastando-se do sistema binário a velocidades da ordem de 1000 km/s. Tais camadas em expansão, fruto da explosão da nova, são observadas, por exemplo, em DQ Her e GK Per.
Um cenário semelhante ocorre em torno de binárias, onde um dos membros do par é uma estrela de neutrons. Neste último caso, sendo a pressão no gás em queda muito maior, a maior parte da energia é liberada na forma de raios x, ao que chamamos de surto de raio-x.
Por serem as anãs brancas bastante comuns,
assim como também o são sistemas binários, existem
muitas
novas na Galáxia, tendo sido descobertas cerca de 200 delas nos
últimos 100 anos.