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Crédito: M.Weiss / Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian
Pesquisadores do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian observaram um novo tipo de estrela binária que existe há muito tempo. A descoberta finalmente confirma como um tipo raro de estrela no universo se forma e evolui.
A nova classe de estrelas , descrita na edição deste mês dos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society , foi descoberta pelo pós-doutorado Kareem El-Badry usando o Telescópio Shane no Observatório Lick na Califórnia e dados de várias pesquisas astronômicas.
"Observamos a primeira prova física de uma nova população de estrelas binárias de transição", disse El-Badry. "Isso é empolgante; é um elo evolucionário que faltava nos modelos de formação de estrelas binárias que estávamos procurando".
Um novo tipo de estrela
Quando uma estrela morre, há 97 por cento de chance de se tornar uma anã branca, um pequeno objeto denso que se contraiu e escureceu após queimar todo o seu combustível.
Mas, em casos raros, uma estrela pode se tornar uma anã branca de massa extremamente baixa (ELM). Com menos de um terço da massa do Sol, essas estrelas apresentam um enigma: se os cálculos da evolução estelar estiverem corretos, todas as anãs brancas ELM parecem ter mais de 13,8 bilhões de anos - mais velhas do que a idade do próprio universo e, portanto, fisicamente impossível.
"O universo não tem idade suficiente para fazer essas estrelas pela evolução normal", diz El-Badry, membro do Instituto de Teoria e Computação do Centro de Astrofísica.
Ao longo dos anos, os astrônomos concluíram que a única maneira de uma anã branca ELM se formar é com a ajuda de uma companheira binária. A atração gravitacional de uma estrela companheira próxima poderia rapidamente (pelo menos, em menos de 13.8 bilhões de anos) corroer uma estrela até que ela se tornasse uma anã branca ELM.
Mas a evidência para essa imagem não é infalível.
Os astrônomos observaram estrelas normais e massivas, como o nosso Sol, acumulando-se nas anãs brancas - algo chamado de variáveis cataclísmicas. Eles também observaram anãs brancas ELM com companheiras anãs brancas normais. Eles não haviam, entretanto, observado a fase de transição da evolução, ou a transformação intermediária: quando a estrela perdeu a maior parte de sua massa e quase se contraiu em uma anã branca ELM.
Um elo evolucionário ausente
El-Badry costuma comparar a astronomia estelar com a zoologia do século XIX.
"Você vai para a selva e encontra um organismo. Você descreve o quão grande ele é, quanto pesa - e então você vai para algum outro organismo", explica ele. "Você vê todos esses diferentes tipos de objetos e precisa entender como eles estão todos conectados".
Em 2020, El-Badry decidiu voltar para a selva em busca da estrela que há muito fazia alusão aos cientistas: a anã branca pré-ELM (também chamada de variável cataclísmica evoluída).
Usando novos dados de Gaia, o observatório baseado no espaço lançado pela Agência Espacial Europeia, e o Zwicky Transient Facility em Caltech, El-Badry reduziu um bilhão de estrelas para 50 candidatos potenciais.
O astrônomo enfatiza a importância dos dados públicos de levantamentos astronômicos para seu trabalho. “Se não fosse por projetos como Zwicky Transient Facility e Gaia, que representam uma enorme quantidade de trabalho nos bastidores de centenas de pessoas, esse trabalho simplesmente não seria possível”, diz ele.
El-Badry então fez observações de perto de 21 estrelas.
A estratégia de seleção funcionou. “100 por cento dos candidatos eram esses pré-ELMs que estávamos procurando”, diz ele. "Eles eram mais inchados e inchados do que os ELMs. Eles também tinham a forma de ovo porque a atração gravitacional da outra estrela distorce sua forma esférica".
"Encontramos o elo evolutivo entre duas classes de estrelas binárias - variáveis cataclísmicas e anãs brancas ELM - e encontramos um número decente delas", acrescenta El-Badry.
Treze das estrelas mostraram sinais de que ainda estavam perdendo massa para sua companheira, enquanto oito das estrelas pareciam não estar mais perdendo massa. Cada um deles também estava mais quente em temperatura do que as variáveis cataclísmicas observadas anteriormente.
El-Badry planeja continuar estudando as anãs brancas pré-ELM e pode acompanhar as 29 outras estrelas candidatas que ele descobriu anteriormente.
Como os antropólogos modernos que estão preenchendo as lacunas da evolução humana, ele se surpreende com a rica diversidade de estrelas que pode surgir da ciência simples.
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Fonte: Phys News / pelo Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics / 05-12-2021
https://phys.org/news/2021-12-astronomers-binary-star.html
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Hélio R.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica,
concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A
partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB),
como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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