A nova da T CrB será visível em 2024

As estrelas não são imóveis nem permanentes, ao contrário do que muitas civilizações antigas acreditavam. De tempos a tempos, surge uma estrela num ponto onde antes não havia nenhuma e, poucos dias ou semanas depois, desaparece.

O primeiro registo de uma destas «estrelas convidadas», como lhes chamavam os antigos astrónomos chineses, refere-se a uma estrela que apareceu subitamente nos céus de todo o mundo a 4 de julho de 1054. A sua luminosidade aumentou rapidamente, tornando-a visível mesmo durante o dia ao longo dos 23 dias seguintes.

O fenómeno foi registado por astrónomos do Japão, da China e do Médio Oriente, bem como pelos anasazi, no território que corresponde atualmente ao Novo México.

No segundo semestre de 2024, uma explosão de nova no sistema estelar T Coronae Borealis, ou T CrB, voltará a poder ser observada a partir da Terra. A T CrB ficará 1.500 vezes mais luminosa do que é habitual, embora não seja tão impressionante como o acontecimento de 1054.

Sou cientista espacial e tenho uma grande paixão pelo ensino da física e da astronomia. Gosto de fotografar o céu noturno e fenómenos astronómicos, incluindo eclipses, chuvas de meteoros e acontecimentos únicos, como a nova da T CrB.

Na melhor das hipóteses, a T CrB tornar-se-á a 50.ª estrela mais brilhante do céu noturno - superando em brilho apenas metade das estrelas da Ursa Maior. Pode exigir algum esforço para a encontrar, mas quem tiver disponibilidade poderá assistir a um fenómeno raro.

O que é uma nova?

Em 1572, o cébre astrónomo dinamarquês Tycho Brahe observou uma nova estrela na constelação de Cassiopeia. Depois de relatar o fenómeno na sua obra «Sobre a Nova Estrela», os astrónomos passaram a associar a palavra nova a explosões estelares.

Independentemente da sua dimensão, as estrelas passam 90% da sua existência a fundir hidrogénio em hélio nos respetivos núcleos. No entanto, o desfecho da vida de uma estrela depende da sua massa. As estrelas muito massivas - com mais de oito vezes a massa do Sol - terminam em explosões dramáticas de supernova, como as observadas em 1054 e 1572.

Nas estrelas de menor massa, incluindo o Sol, depois de se esgotar o hidrogénio no núcleo, a estrela expande-se e transforma-se no que os astrónomos designam por gigante vermelha. Esta gigante vermelha pode atingir centenas de vezes o tamanho original e torna-se mais instável. Por fim, resta apenas uma anã branca: um remanescente do tamanho da Terra, composto por carbono e oxigénio.

As anãs brancas são cem mil vezes mais densas do que o diamante. A menos que integrem um sistema estelar binário, no qual duas estrelas orbitam uma à outra, perdem lentamente o brilho ao longo de milhares de milhões de anos, até deixarem de ser visíveis.

A T CrB é um sistema estelar binário, formado por uma gigante vermelha e uma anã branca. As duas orbitam-se a cada 228 dias, a uma distância equivalente a cerca de metade da que separa a Terra do Sol. A gigante vermelha está perto do fim da sua vida e expandiu-se de forma considerável, transferindo matéria para um disco giratório, chamado disco de acreção, que envolve a anã branca.

A matéria desse disco de acreção, composta sobretudo por hidrogénio, desloca-se em espiral e acumula-se lentamente à superfície da anã branca. Com o passar do tempo, essa camada de hidrogénio torna-se mais espessa e densa, até a sua temperatura ultrapassar os 10 milhões de graus Celsius.

Uma nova resulta de uma reação termonuclear descontrolada, semelhante à detonação de uma bomba de hidrogénio. Quando o disco de acreção aquece o suficiente, o hidrogénio inflama-se, é expelido para o exterior e emite uma luz intensa.

Quando ocorrerá a nova da T CrB?

Os astrónomos conhecem 10 novas recorrentes - estrelas que sofreram explosões de nova mais do que uma vez. A T CrB é a mais conhecida deste grupo e entra em erupção, em média, a cada 80 anos.

Como a T CrB se encontra a 2.630 anos-luz da Terra, a sua luz demora 2.630 anos a chegar até nós. A nova que veremos mais tarde este ano ocorreu há mais de 2.000 anos, mas a sua luz só chegará até à Terra no decorrer de 2024.

A acumulação de hidrogénio à superfície da anã branca assemelha-se à areia num relógio de ampulheta de 80 anos. Sempre que ocorre uma nova e o hidrogénio se inflama, a anã branca não é afetada, mas a sua superfície fica sem hidrogénio.

Pouco depois, o hidrogénio começa novamente a acumular-se na superfície da anã branca: a ampulheta é virada e recomeça a contagem de 80 anos até à nova seguinte.

As observações cuidadosas das duas novas anteriores, em 1866 e 1946, revelaram que a T CrB se tornou ligeiramente mais brilhante cerca de 10 anos antes de a nova ser visível a partir da Terra. Depois, escureceu durante um curto período. Embora os cientistas não saibam o que provoca estas variações de brilho, o padrão repetiu-se, com um aumento de luminosidade em 2015 e uma diminuição em março de 2023.

Com base nestas observações, os cientistas preveem que a nova será visível para nós em algum momento de 2024.

Qual será o brilho da nova?

Para classificar o brilho das estrelas, os astrónomos utilizam um sistema de magnitudes concebido por Hiparco de Niceia há mais de 2.100 anos. Neste sistema, uma diferença de 5 magnitudes corresponde a uma alteração de brilho por um fator de 100. Quanto menor for a magnitude, mais brilhante é a estrela.

Sob céus escuros, o olho humano consegue ver estrelas com magnitudes até 6. Habitualmente, a luz visível que recebemos da T CrB provém inteiramente da sua gigante vermelha, uma estrela de magnitude 10 que mal se distingue com binóculos.

Durante o evento de nova, o invólucro explosivo de hidrogénio da anã branca atingirá uma magnitude de 2 ou 3. Durante pouco tempo, será a estrela mais brilhante da sua constelação, a Coroa Boreal. Este brilho máximo durará apenas várias horas e a T CrB deixará de poder ser vista a olho nu em poucos dias.

Onde procurar a T CrB

A Coroa Boreal não é uma constelação muito destacada. Situa-se acima do Boieiro e a oeste da Ursa Maior, onde se encontra o Grande Carro, no céu do hemisfério norte.

Para localizar a constelação, olhe diretamente para oeste e encontre Arcturo, a estrela mais brilhante dessa zona do céu. Depois, por volta das 22 horas locais na América do Norte, procure aproximadamente a meio caminho entre o horizonte e o zénite - o ponto diretamente por cima de si.

A Coroa Boreal encontra-se cerca de 20 graus acima de Arcturo. Isto equivale aproximadamente à largura de uma mão, da ponta do polegar à ponta do dedo mindinho, com o braço estendido. No seu máximo brilho, a T CrB será mais luminosa do que todas as estrelas da Coroa Boreal, mas menos brilhante do que Arcturo.

Também pode recorrer a uma carta celeste interativa, como o Stellarium, ou a uma das muitas aplicações disponíveis para telemóveis, para encontrar a constelação. Familiarizar-se com as estrelas desta região do céu antes da ocorrência da nova ajudará a identificar a nova estrela quando a T CrB aumentar de brilho.

Embora a T CrB esteja demasiado distante da Terra para que este acontecimento rivalize com a supernova de 1054, será ainda assim uma oportunidade para observar diretamente um fenómeno astronómico raro. Para muitos de nós, será um evento único na vida.

Para as crianças, porém, este acontecimento poderá despertar uma paixão pela astronomia. Daqui a oitenta anos, poderão aguardar com expectativa a oportunidade de o observar novamente.

Vahe Peroomian, Professor de Física e Astronomia, USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.