Estrela Encontrada Orbitando Dentro de Outra em uma Descoberta Cósmica Surpreendente
Créditos de imagem: (Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA/Chris Smith)
Sistemas estelares binários — duas estrelas gravitacionalmente ligadas e orbitando um centro compartilhado — estão longe de ser incomuns, com mais da metade das estrelas em nossa galáxia pertencendo a esses pares ou grupos multiestelares.
Duplas Diversas com Interações Dramáticas
Essas duplas estelares frequentemente diferem significativamente em massa, luminosidade e tamanho, e a dinâmica gravitacional entre elas pode influenciar profundamente seus ciclos de vida. Em muitos casos, uma estrela pode extrair matéria de sua companheira, às vezes desencadeando fenômenos espetaculares como novas ou até supernovas.
Explorar sistemas binários é crucial para o avanço do nosso conhecimento sobre a evolução estelar e o comportamento da matéria em condições extremas.
Um grupo de pesquisa da China identificou recentemente um pulsar excepcionalmente raro dentro de um sistema binário, cujos pulsos de energia são periodicamente obscurecidos por sua parceira estelar a cada poucas horas. O estudo, liderado por Han Jinlin, dos Observatórios Astronômicos Nacionais da China, foi publicado na revista Science.
O Que são Pulsares e Por Que eles Fascinam os Cientistas
Astrônomos identificaram cerca de 3.500 pulsares em nossa galáxia e consideram esses objetos fascinantes. Estrelas massivas deixam para trás esses remanescentes compactos quando terminam suas vidas em explosões de supernovas.
Elas emitem feixes de radiação focalizados de seus polos magnéticos e, à medida que giram, esses feixes se espalham pelo espaço. Quando a Terra está na trajetória de um feixe, observamos rajadas regulares de radiação de rádio, raios X ou gama.
Créditos de imagem: PSR B1509−58 – Raios X do Chandra são dourados; infravermelho do WISE em vermelho, verde e azul/máx. (NASA/CXC/SAO (Raios X); NASA/JPL-Caltech (Infravermelho))
O Radiotelescópio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros (FAST), apelidado de “Olho Celeste da China”, possibilitou a descoberta. Sendo o maior radiotelescópio de antena única do mundo, o FAST está localizado em um vale cárstico na província de Guizhou e possui mais de 4.400 painéis móveis formando sua imensa antena parabólica de 500 metros, permitindo a detecção de sinais tênues das profundezas do cosmos.
Missão e Colaboração Global do FAST
O FAST iniciou oficialmente suas operações em janeiro de 2020 e começou a aceitar propostas de pesquisa internacionais em março de 2021. Sua missão inclui a investigação de pulsares, rajadas rápidas de rádio, hidrogênio neutro e a busca por sinais de vida extraterrestre.
Créditos da imagem: Telescópio esférico de abertura de quinhentos metros (Absolute Cosmos)
O sistema recém-identificado, PSR J1928+1815, situa-se a 455 anos-luz da Terra e oferece uma visão extraordinária de como os sistemas binários evoluem — especialmente de como uma estrela de nêutrons ou pulsar pode se formar ao lado de uma companheira.
Em tais sistemas, a estrela mais massiva chega ao fim de sua vida mais rapidamente, colapsando em uma estrela de nêutrons ou buraco negro. Sua companheira mais leve pode então perder material para o objeto mais denso, criando um envoltório gasoso compartilhado de hidrogênio ao redor de ambos.
Por um breve período — assim como observado com PSR J1928+1815 — as duas estrelas orbitam dentro desse envoltório comum. Ao longo de aproximadamente um milênio, a estrela de nêutrons empurra o gás circundante, deixando para trás uma estrela quente, em fusão de hélio, em órbita ao seu redor.
A Breve Fase da Órbita Envelopada
Esta descoberta rara fornece fortes evidências para teorias de longa data sobre troca de massa, estreitamento orbital e ejeção de envoltório em sistemas binários. Observações como essas aprofundam nossa compreensão de como as estrelas evoluem, como as estrelas de nêutrons se comportam e como esses binários podem eventualmente se fundir, produzindo ondas gravitacionais detectáveis em todo o universo.
Graças a observatórios de ponta como o FAST, os astrônomos estão otimistas quanto à descoberta de mais desses pares estelares elusivos e à desvendação dos mistérios do nosso cosmos.
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