Astrônomos apontaram o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO) para uma estrela morta chamada RXJ0528+2838 e encontraram algo que, a rigor, não deveria estar lá: uma onda de choque. Não uma onda de choque qualquer, mas uma que a física atual diz que este remanescente estelar específico não tem nada que produzir.

A descoberta, publicada na Nature Astronomy, é o equivalente astronômico de descobrir que seu vizinho quieto que nunca sai de casa de alguma forma está dando uma rave. "Encontramos algo nunca visto antes e, mais importante, totalmente inesperado", disse Simone Scaringi, professor associado da Universidade de Durham, no Reino Unido, e coautor principal do estudo.

"Nossas observações revelam um fluxo de saída poderoso que, de acordo com nosso entendimento atual, não deveria estar lá", acrescentou Krystian Ilkiewicz, pesquisador de pós-doutorado no Centro Astronômico Nicolaus Copernicus em Varsóvia, na Polônia, e coautor principal do estudo.

Um "fluxo de saída", para aqueles de nós que não passam os dias olhando para estrelas moribundas, é material expelido de um objeto no espaço. RXJ0528+2838 fica a cerca de 730 anos-luz da Terra e, como o Sol e outras estrelas, orbita o centro da Via Láctea. À medida que se move pelo espaço, encontra gás entre as estrelas, produzindo uma onda de choque em arco - essencialmente um arco curvo de material, semelhante à onda que se forma na frente de um navio.

Aqui está o problema: ondas de choque em arco são tipicamente produzidas quando material fluindo para longe de uma estrela colide com seus arredores. Mas no caso de RXJ0528+2838, os astrônomos não conseguem identificar nenhum processo conhecido que explique totalmente o que observaram.

RXJ0528+2838 é uma anã branca - o núcleo remanescente de uma estrela de baixa massa moribunda - orbitada por uma companheira semelhante ao Sol. Em tais sistemas binários, material pode ser puxado da companheira para a anã branca, frequentemente formando um disco que alimenta a estrela morta enquanto parte da matéria é lançada de volta ao espaço em fluxos de saída poderosos. RXJ0528+2838, no entanto, não mostra evidência de tal disco, deixando os astrônomos sem a explicação usual para o fluxo de saída e a nebulosa ao redor.

"A surpresa de que um sistema supostamente quieto e sem disco pudesse gerar uma nebulosa tão espetacular foi um daqueles raros momentos de 'uau'", disse Scaringi.

A estrutura foi notada pela primeira vez em imagens tiradas com o Telescópio Isaac Newton na Espanha, e sua aparência estranha levou os pesquisadores a investigar mais de perto usando o instrumento MUSE no VLT do ESO. "Observações com o instrumento MUSE do ESO nos permitiram mapear a onda de choque em detalhes e analisar sua composição", explicou Ilkiewicz. "Isso foi crucial para confirmar que a estrutura realmente se origina do sistema binário e não de uma nebulosa ou nuvem interestelar não relacionada."

O tamanho e a forma da onda de choque sugerem que RXJ0528+2838 tem produzido um fluxo de saída poderoso por pelo menos 1000 anos. Isso cria outro problema: os cientistas ainda não sabem como uma estrela morta sem disco poderia sustentar tal fluxo de saída por tanto tempo, embora o campo magnético do sistema possa fornecer uma pista importante.

Sabe-se que RXJ0528+2838 possui um campo magnético forte, algo que as observações do MUSE confirmaram. Em vez de permitir que o material da estrela companheira se acomode em um disco, o campo magnético parece guiar essa matéria diretamente para a anã branca.

"Nossa descoberta mostra que mesmo sem um disco, esses sistemas podem gerar fluxos de saída poderosos, revelando um mecanismo que ainda não entendemos", disse Ilkiewicz. "Esta descoberta desafia o quadro padrão de como a matéria se move e interage nesses sistemas binários extremos."

Os pesquisadores suspeitam que o campo magnético possa estar conectado a uma fonte de energia oculta - que Scaringi descreve como um "motor misterioso" - mas a explicação permanece incompleta. De acordo com as observações, o campo magnético atual da anã branca poderia sustentar uma onda de choque por apenas algumas centenas de anos, mas a estrutura parece ter existido por pelo menos 1000 anos. Portanto, o campo magnético sozinho ainda não pode explicar o fenômeno completo.

Os astrônomos vão