Uma estrela morta poderia tornar-se muito mais massiva do que prevê um famoso limite da astrofísica.
Quando uma estrela semelhante ao Sol chega ao fim da vida, ela expulsa suas camadas externas. Seu núcleo pode então tornar-se uma anã branca: um astro extremamente denso, que conserva uma massa considerável em um volume comparável ao da Terra. Privada de novas reações nucleares importantes, essa estrela esfria progressivamente.
Visão artística de uma anã branca magnética. As linhas representam seu campo magnético.
Crédito: ESO/L. Calçada. CC BY 4.0.
Mas uma anã branca não pode acumular matéria indefinidamente. Sua própria gravidade tenta esmagá-la, enquanto os elétrons presentes em sua matéria resistem a essa compressão. Para um astro clássico, pouco magnetizado e de rotação lenta, esse equilíbrio deixa de existir acima de aproximadamente 1,4 vez a massa do Sol. Acima desse limite, ocorre o colapso gravitacional.
Esse valor recebe o nome de limite de Chandrasekhar. Pesquisadores quiseram descobrir o que acontece se a anã branca possuir um campo magnético extremamente poderoso. Um campo desse tipo pode exercer uma pressão adicional no interior da estrela e modificar sua resistência à gravidade.
A equipe usou um programa de computador capaz de acompanhar a evolução de uma estrela desde sua juventude até o estágio de anã branca. Em seguida, simulou a chegada de matéria proveniente de uma estrela companheira. Esse cenário permite acompanhar simultaneamente o aumento da massa, a contração do astro e o fortalecimento de seu campo magnético.
Em um dos modelos, a anã branca começa com uma massa ligeiramente superior à do Sol. Sem o efeito do magnetismo, seu limite se aproxima de 1,4 massa solar, valor que já conhecemos. Com um campo interno suficientemente intenso, ela poderia atingir cerca de 2,4 massas solares, ou seja, aproximadamente 70% a mais.
O campo magnético se tornaria mais poderoso à medida que a estrela se contrai. Ele contribuiria então para sustentar suas camadas contra o próprio peso. A massa máxima obtida varia, contudo, de acordo com a forma e a intensidade do campo, assim como com o resfriamento do astro.
Essa hipótese poderia ajudar a compreender certas supernovas do tipo Ia, explosões produzidas por anãs brancas. Algumas parecem mais luminosas do que o previsto. Os pesquisadores agora procuram saber quais observações permitiriam identificar, antes de sua explosão, essas possíveis anãs brancas excepcionalmente massivas.