Em algum lugar da galáxia, uma estrela anã branca de repente começou a brilhar. E agora entendemos o violento cataclismo que o causou: o campo gravitacional da estrela despedaçou o asteróide, espalhando seus pedaços metálicos em uma auréola brilhante ao redor da estrela.
Não há vídeo no telescópio de um asteróide se quebrando no espaço. Mas aqui está o que sabemos: há uma estrela anã branca em nossa galáxia que, durante anos, emitiu uma quantidade consistente de luz de infravermelho médio (MIR). Então, em 2018, essas emissões mudaram. Ao longo de seis meses, a luz das estrelas daquele ponto no espaço ficou 10% mais intensa no espectro MIR - e esse ponto ainda está ficando mais claro. Os pesquisadores pensam que é por causa de uma nuvem recém formada de poeira metálica entre a Terra e a estrela, provavelmente devido ao recente rompimento do asteróide.
Para alguém de fora, pode parecer contra-intuitivo que uma nuvem de poeira faça uma estrela parecer mais brilhante. Mas Tinggui Wang, astrônomo da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e principal autor de um artigo descrevendo o evento, disse que o brilho faz sentido se você pensar em como a estrela e a nuvem interagem.
"Quando os detritos estão na nossa linha de visão da estrela, isso a tornará fraca", disse ele à Live Science. "No entanto, os detritos cobrem apenas uma pequena fração do céu, então a chance de estar na linha de visão é pequena".
No entanto, embora pedaços individuais de detritos sejam pequenos e cada um cubra apenas um pequeno pedaço do céu, toda a nuvem é grande - muito maior que a estrela. Sob condições normais, apenas os fótons que voam para fora da estrela diretamente na Terra atingem os telescópios humanos. Mas a nuvem muda isso. Feixes de luz direcionados em todos os tipos de direções atingem a nuvem dos detritos, aquecendo-os e fazendo com que os bits do asteróide emitam luz MIR. Essa luz também atinge a Terra, mesmo que os raios de luz que a causassem normalmente não o tivessem. O resultado é uma região brilhante do céu que nossos telescópios registram como um pico de luz, disse Wang.
Imagine uma lanterna fraca ao longe em uma noite clara. Se estiver apontado diretamente para você, você poderá notá-lo como um fino ponto de luz. Mas se você acender a lanterna através do vapor ondulante de uma máquina de neblina, há um objeto muito maior e brilhante para chamar sua atenção - mesmo que o poder da fonte de luz permaneça o mesmo.
Os astrônomos já viram nuvens de detritos como este no espaço, disse Malena Rice, especialista em astronomia de discos em torno de estrelas distantes e estudante de doutorado no Departamento de Astronomia da Universidade de Yale. E eles viram evidências de objetos não esféricos, provavelmente asteróides que orbitam objetos fora do nosso sistema solar - possivelmente outra anã branca. Mas esta pode ser a primeira vez que os astrônomos avistam um asteróide se desintegrando em uma nuvem de detritos ao redor de uma estrela.
"Esse processo foi teorizado por mais de uma década", disse Rice, que não estava envolvido na pesquisa, à Live Science. "Mas nunca tivemos a chance de estudar todo o processo de interrupção em ação até agora".
Então, o que poderia ter rasgado o asteróide em pedaços? Wang e seus colegas concluíram que era provavelmente um efeito gravitacional chamado perturbação das marés.
"Uma anã branca é uma estrela muito compacta", disse Wang. "Como tal, perto da estrela, o gradiente do campo gravitacional pode ser muito grande", o que significa que a gravidade pode mudar acentuadamente em um espaço curto.
Imagine que você estava flutuando no espaço, orbitando uma estrela com os pés apontados para ela. A gravidade em seus pés seria maior que a gravidade em seus ombros. Se você está na Terra agora, está experimentando o mesmo efeito, embora a diferença - o gradiente - seja tão mínima que você nem perceba.
Nos campos íngremes gravitacionais próximos às anãs brancas, disse Wang, os gradientes podem se tornar tão intensos que sobrecarregam as forças que mantêm um objeto unido. Asteróides grandes são colados com sua própria gravidade, mas essa gravidade não é tão forte quanto os gradientes próximos às anãs brancas. Quando os asteróides passam por essas regiões de maré, os astrônomos acreditam que se despedaçam, manchando o espaço como uma nuvem.
Isso está relacionado à razão pela qual alguns planetas são cercados por anéis de poeira, e não apenas por luas, disse Rice. As forças de maré mais fracas de grandes planetas podem impedir que a matéria em seus anéis se agrupe em bolas.
Os astrônomos têm certeza de que os detritos não pertencem a um cometa neste caso, disse Wang, porque os cometas se movem tão rápido que os detritos deixariam rapidamente a vizinhança quente imediata ao redor da estrela e esfriariam. É possível que um planeta rochoso tenha explodido, ele disse, mas os pesquisadores acreditam que um objeto menor, do tamanho de um asteróide, é mais provável. (A distinção precisa entre um asteróide grande e um planeta pequeno pode ser um pouco vaga. Mas quando se trata de outros sistemas estelares, os astrônomos costumam usar "exoasteróide" para se referir a objetos menores de metal e rocha irregulares e "exoplaneta" para se referir a objetos grande o suficiente para que sua gravidade os tenha transformado em esferas.
No momento, a nuvem de detritos ainda circula a estrela, chamada WD 0145 + 234. Com o tempo, porém, é provável que essa nuvem caia na superfície estelar, disse Wang. Esses detritos infalíveis, feitos de metal e talvez um pouco de gás quente, poderiam explicar quantas anãs brancas acabam com evidências de poluição significativa do metal à luz das estrelas.
