A descoberta de um tipo raro de sistema estelar, com uma anã branca, permitiu uma nova compreensão da evolução estelar.
© ESO / M. Garlick (ilustração de um pulsar de anã branca)
As anãs brancas são estrelas pequenas e densas, tipicamente do tamanho de um planeta. Formam-se quando uma estrela de baixa massa queima todo o seu combustível, perdendo as suas camadas exteriores. Por vezes referidas como "fósseis estelares", fornecem uma visão sobre diferentes aspetos da formação e evolução das estrelas.
Um tipo raro de pulsar de anã branca foi descoberto apenas pela segunda vez, numa pesquisa liderada pela Universidade de Warwick. Os pulsares de anãs brancas incluem um remanescente estelar em rápida rotação, de nome anã branca, que atinge a sua vizinha - uma anã vermelha - com poderosos feixes de partículas elétricas e radiação, fazendo com que todo o sistema dramaticamente aumente e diminua de brilho em intervalos regulares. Isto deve-se aos fortes campos magnéticos, mas os cientistas não sabem ao certo o que os provoca.
Uma teoria chave que explica os fortes campos magnéticos é o "modelo do dínamo", que as anãs brancas têm dínamos (geradores elétricos) no seu núcleo, tal como a Terra, mas muito mais potentes. Mas para que esta teoria pudesse ser testada, os cientistas precisavam de procurar outros pulsares de anãs brancas para ver se as suas previsões se confirmavam.
O pulsar de anã branca recém-detectado, J191213.72-441045.1 (J1912-4410 para abreviar) é apenas o segundo sistema estelar deste gênero que é encontrado, após a descoberta de AR Scorpii (Ar Sco) em 2016. A 773 anos-luz da Terra e girando 300 vezes mais depressa do que o nosso planeta, o pulsar de anã branca tem um tamanho semelhante ao da Terra, mas uma massa pelo menos tão grande quanto o Sol. Isto significa que uma colher de chá de material de uma anã branca pesaria cerca de 15 toneladas.
As anãs brancas começam as suas vidas com temperaturas extremamente quentes antes de arrefecerem ao longo de bilhões de anos, e a baixa temperatura de J1912-4410 aponta para uma idade avançada.
A origem dos campos magnéticos é uma grande questão em aberto em muitos domínios da Astronomia, e isto é particularmente verdade para as anãs brancas. Os campos magnéticos das anãs brancas podem ser mais de um milhão de vezes mais fortes do que o campo magnético do Sol e o modelo do dínamo ajuda a explicar porquê. A descoberta de J1912-4410 constituiu um avanço fundamental nesta área.
Devido à sua idade avançada, as anãs brancas no sistema de pulsares devem ser frias. As suas companheiras devem estar suficientemente próximas para que a atração gravitacional da anã branca tenha sido, no passado, suficientemente forte para capturar massa da companheira, o que faz com que girem rapidamente. Todas estas previsões se aplicam ao novo pulsar encontrado: a temperatura da anã branca é inferior a 13.000 K, gira sobre o seu eixo uma vez a cada cinco minutos e a atração gravitacional da anã branca tem um forte efeito na companheira.
O objeto foi encontrado no levantamento de raios X de todo o céu realizado com o SRG/eROSITA. A investigação de acompanhamento com o satélite XMM-Newton da ESA revelou as pulsações no regime de raios X altamente energéticos, confirmando assim a natureza incomum do novo objeto e estabelecendo firmemente os pulsares de anãs brancas como uma nova classe.
Um artigo foi publicado na revista Nature Astronomy. Um outro artigo complementar foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.
Fonte: Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam
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