sábado, 21 de janeiro de 2023

Um sistema binário composto por duas anãs ultrafrias

Astrofísicos da Universidade Northwestern e da Universidade da Califórnia em San Diego descobriram o sistema binário, composto por duas anãs ultrafrias, mais íntimo alguma vez observado.

© NASA (ilustração de uma estrela anã ultrafria)

As duas estrelas estão tão próximas uma da outra que completam uma órbita em menos de um dia. Por outras palavras, cada "ano" de cada estela dura apenas 20,5 horas.

O sistema recentemente descoberto, denominado LP 413-53AB, é composto por um par de anãs ultrafrias, uma classe de estrelas de massa muito baixa que são tão frias que emitem a sua luz principalmente no infravermelho, tornando-as completamente invisíveis ao olho humano. No entanto, são um dos tipos de estrelas mais comuns no Universo. 

Anteriormente, os astrônomos apenas tinham detectado três sistemas binários de curta duração compostos por anãs ultrafrias, todos eles relativamente jovens, com até 40 milhões de anos. O LP 413-53AB tem uma idade estimada em poucos bilhões de anos, idade semelhante à do nosso Sol, mas um período orbital que é pelo menos três vezes mais curto do que todas as estrelas duplas anãs ultrafrias descobertas até agora.

A equipe descobriu pela primeira vez o estranho sistema binário enquanto explorava dados de arquivo. Foi desenvolvido um algoritmo que consegue modelar uma estrela com base nos seus dados espectrais. Ao analisar o espectro da luz emitida por uma estrela, os astrofísicos podem determinar a composição química, temperatura, gravidade e rotação da estrela. Esta análise também mostra o movimento da estrela à medida que esta se desloca em direção ao observador e à medida que se afasta, método conhecido como velocidade radial.

Ao examinar os dados espectrais de LP 413-53AB, foi notado algo de estranho. As primeiras observações captaram o sistema quando as estrelas estavam aproximadamente alinhadas e as suas linhas espectrais sobrepostas, sugerindo que se tratava apenas de uma estrela. Mas à medida que as estrelas se moviam na sua órbita, as linhas espectrais deslocaram-se em direções opostas, dividindo-se em dados espectrais posteriores. Na realidade eram duas estrelas presas num binário incrivelmente íntimo. 

Em 13 de março de 2022, a equipe virou os telescópios poderosos do Observatório W. M. Keck em direção à constelação de Touro, onde o sistema binário está localizado, e observou-o durante duas horas. Fizeram novas observações em julho, outubro e dezembro. Com este sistema, notou-se as linhas espectrais se afastarem em tempo real. As observações confirmaram o que o modelo havia previsto. 

A distância entre as duas estrelas é de cerca de 1% da distância entre a Terra e o Sol. A equipe especula que as estrelas ou migraram uma em direção à outra com o passar do tempo, ou podem ter-se juntado após a ejeção de um terceiro, membro estelar, agora perdido. São necessárias mais observações para testar estas ideias. 

As anãs ultrafrias são muito mais fracas e tênues do que o Sol, pelo que qualquer mundo com água líquida à superfície teria que estar muito próximo da estrela. Contudo, para LP 413-53AB, a zona habitável é a mesma que a órbita estelar, tornando impossível a formação de planetas habitáveis neste sistema.

Novos dados observacionais poderiam ajudar a reforçar modelos teóricos para a formação e evolução de estrelas duplas. No entanto, até agora, a descoberta de estrelas binárias ultrafrias tem permanecido um feito raro. Mas não sabemos se são raros porque raramente existem ou porque simplesmente não os encontramos. É uma questão em aberto.

Fonte: Northwestern University

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