Um novo tipo de estrela binária, cuja existência foi teorizada há muito tempo, foi descoberta por pesquisadores do Centro de Astrofísica de Harvard e Smithsonian. Descrita na edição de dezembro de 2021 da Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a classe de estrelas foi descoberta pelo pesquisador de pós doutorado Kareem El-Badry, usando o telescópio Shane do Observatório Lick na Califórnia, além de dados de outros mapeamentos astronômicos.
“Observamos a primeira prova física de uma nova população de estrelas binárias”, explica El-Badry, em comunicado. “Isso é empolgante, era uma conexão que faltava em modelos sobre a formação de estrelas binárias.”
Novo tipo de estrela
Quando uma estrela morre, há 97% de chance que ela se torne uma anã branca, um objeto denso que contraiu e esmaeceu depois de queimar todo o seu combustível. Mas em raras ocasiões, uma estrela pode se tornar uma anã branca de massa extremamente pequena (ELM, na sigla em inglês). Com menos de um terço da massa do Sol essas estrelas são um enigma: se os cálculos de evolução estelar estiverem corretos, uma anã branca deste tipo teria mais de 13,8 bilhões de anos — mais do que a idade do Universo e, portanto, impossível.
“O Universo não é velho o suficiente para criar essas estrelas por evolução normal”, observa El-Badry, membro do Instituto de Teoria e Computação no Centro de Astrofísica.
Ao longo do tempo, astrônomos concluíram que a única maneira de uma anã branca ELM se formar seria com a ajuda de uma companheira binária. A atração gravitacional de uma estrela vizinha poderia rapidamente (ou em menos de 13,8 bilhões de anos) sugar uma estrela até que ela se tornasse uma anã branca ELM. Mas a evidência deste cenário não é impecável.
Astrônomos já haviam observado a acreção de estrelas normais e massivas como o nosso Sol em anãs brancas — fenômeno conhecido como variáveis cataclísmicas. Também haviam observações de anãs brancas ELM perto de anãs brancas normais. No entanto, até o momento não havia sido observada a fase intermediária da evolução, quando a estrela perde a maior parte de sua massa e se contrai em uma anã branca ELM.
Elo evolutivo perdido
El-Badry costuma comparar a astronomia estelar à zoologia do século 19. “Você vai à selva e encontra um organismo. Então descreve quão grande ele é, quanto ele pesa, e aí observa outro organismo”, explica. “Você vê todos esses objetos diferentes e precisa descobrir como eles estão conectados.”
Em 2020, o pesquisador voltou à selva espacial em busca de uma estrela que por muito tempo intrigava cientistas: a anã branca pré-ELM. Usando dados do observatório Gaia e do Zwicky Transient Facility na Caltech, ele reduziu um bilhão de candidatas potenciais a 50. Ele então se aprofundou em 21 delas.
A estratégia funcionou: “100% das candidatas eram essas pré-ELM que procurávamos”, explica. “Elas eram mais inchadas que as ELMs e tinham uma forma oval, por causa da atração gravitacional da outra estrela. Encontramos o elo evolutivo entre duas classes de estrelas binárias — variantes cataclísmicas e anãs brancas ELM.”
Das estrelas observadas, 13 apresentaram sinais de que ainda estavam perdendo massa para a vizinha, enquanto oito não estavam mais perdendo massa. Cada uma delas também tinha temperaturas maiores do que previamente observado em variantes cataclísmicas.
O astrônomo enfatiza a importância de dados públicos para a sua pesquisa. “Se não fossem por projetos como o Gaia e o Zwicky Transient Facility, que representam uma quantidade imensa de trabalho feita por centenas de pessoas, a minha pesquisa não teria sido possível”, destaca El-Badry, que planeja continuar estudando as anãs brancas pré-ELM e deve dar sequência à pesquisa com as 29 estrelas que descobriu.
Fonte: Galileu
