Pesquisadores do Centro para Astrofísica Harvard & Smithsonian observaram um novo tipo de estrela binária que há muito tempo se teorizava existir.
© CfA/M. Weiss (ilustração de novo tipo de estrela binária)
A descoberta finalmente confirma como um tipo raro de estrela no Universo se forma e evolui.
A nova classe estelar foi descoberta pelo pós-doutorado Kareem El-Badry usando o telescópio Shane no Observatório Lick, no estado norte-americano da Califórnia, e dados de vários levantamentos astronômicos. Isto é um elo evolucionário que faltava aos modelos de formação estelar binária e que era procurado há muito tempo.
Quando uma estrela morre, há 97% de probabilidade de se tornar numa anã branca, um objeto denso que se contraiu e escureceu após queimar todo o seu combustível. Mas, em casos raros, uma estrela pode tornar-se numa anã branca de massa extremamente baixa (MEB). Com menos de um-terço da massa do Sol, estas estrelas são um enigma: se os cálculos da evolução estelar estiverem corretos, todas as anãs brancas MEB pareceriam ter mais de 13,8 bilhões de anos, mais velhas do que a idade do próprio Universo e, portanto, fisicamente impossíveis. "O Universo não tem idade suficiente para fazer estas estrelas pela evolução normal," disse El-Badry, membro do Instituto para Teoria e Computação do Centro para Astrofísica.
Ao longo dos anos, os astrônomos concluíram que a única maneira de formar uma anã branca MEB é com a ajuda de uma companheira binária. A atração gravitacional de uma estrela companheira próxima poderia rapidamente absorver massa de uma estrela até se tornar numa anã branca MEB. Mas as evidências deste cenário não são infalíveis.
Os astrônomos observaram estrelas massivas normais, como o nosso Sol, acumulando matéria nas anãs brancas, algo a que se chama variáveis cataclísmicas. Também observaram anãs brancas MEB com companheiras anãs brancas normais. Não haviam, no entanto, observado a fase transicional de evolução, ou a transformação intermediária: quando a estrela perdeu a maior parte da sua massa e quase se contraiu para uma anã branca MEB.
Em 2020, El-Badry, usando novos dados do Gaia, o observatório espacial lançado pela ESA, e do ZTF (Zwicky Transient Facility) no Caltech, reduziu bilhões de estrelas a 50 potenciais candidatas. O astrónomo enfatiza a importância dos dados públicos de levantamentos astronômicos para o seu trabalho. Ele então fez observações detalhadas de 21 estrelas, sendo todas candidatas pré-MEBs.
Foi descoberto o elo evolucionário entre duas classes de estrelas binárias: as variáveis cataclísmicas e as anãs brancas MEB. Treze das estrelas mostravam sinais de que ainda estavam perdendo massa para a sua companheira. Cada uma delas também era mais quente do que as variáveis cataclísmicas previamente observadas.
Um artigo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Fonte: Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics
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