Detectamos a estrela mais fria já vista e ela é um pouco mais quente do que um forno

Por , em 15.07.2023

Cientistas descobriram a estrela mais fria já observada a emitir ondas de rádio. Essa estrela singular, chamada WISE J0623, é classificada como uma anã marrom, situando-se entre uma estrela regular e um planeta em termos de tamanho e massa. As descobertas, publicadas no Astrophysical Journal Letters, fornecem informações detalhadas sobre a detecção de emissões de rádio pulsantes provenientes dessa estrela.

Apesar de seu tamanho, que é comparável ao de Júpiter, WISE J0623 possui um campo magnético muito mais forte do que o nosso Sol. Essa estrela se junta a um pequeno grupo de anãs ultrafrias conhecidas por gerar explosões de rádio recorrentes.

A descoberta é sempre desafiadora

Detectar ondas de rádio provenientes de estrelas é uma tarefa desafiadora, uma vez que as ondas de rádio e a luz óptica são geradas por processos físicos distintos. Ao contrário da radiação térmica emitida pela camada externa quente de uma estrela, as emissões de rádio ocorrem quando elétrons aceleram e interagem com gás magnetizado ao redor da estrela. Essas emissões fornecem informações valiosas sobre a atmosfera e os campos magnéticos de uma estrela, oferecendo pistas potenciais sobre a habitabilidade dos planetas que orbitam essas estrelas.

Historicamente, os radiotelescópios possuíam sensibilidade limitada e só conseguiam detectar fontes muito brilhantes. Como resultado, das mais de 100 bilhões de estrelas em nossa galáxia, menos de 1.000 foram observadas emitindo ondas de rádio. A maioria das fontes de rádio detectadas anteriormente eram explosões de estrelas altamente ativas ou rajadas energéticas resultantes da interação de sistemas binários de estrelas. No entanto, avanços na tecnologia dos radiotelescópios aprimoraram a sensibilidade e a cobertura, permitindo a detecção de estrelas menos luminosas, como as anãs marrons frias.

Comparação de massa entre estrelas, anãs marrons e planetas (não em escala). NASA/JPL-Caltech

A descoberta da estrela de rádio mais fria foi possível por meio do uso do radiotelescópio Australian SKA Pathfinder, localizado no Observatório de Radioastronomia de Murchison, do CSIRO, na Austrália Ocidental. Equipado com uma matriz de 36 antenas, cada uma com 12 metros de diâmetro, esse telescópio permite observações amplas do céu. A pesquisa realizada pelo telescópio identificou quase três milhões de fontes de rádio, principalmente núcleos galácticos ativos – buracos negros no centro de galáxias distantes.

Como distinguir as ondas?

Para distinguir estrelas de rádio entre os milhões de fontes de rádio detectadas, os pesquisadores focaram em emissões de rádio com polarização circular. A polarização circular ocorre quando o campo elétrico de uma onda de rádio gira em movimento espiral ou helicoidal enquanto se propaga. Estrelas e pulsares (estrelas de nêutrons em rotação) são os únicos objetos astronômicos conhecidos por emitir uma fração significativa de luz com polarização circular. Ao selecionar fontes de rádio altamente polarizadas circularmente de uma pesquisa anterior do céu, os cientistas conseguiram identificar WISE J0623 como a estrela de rádio desejada.

Investigações posteriores sobre essa descoberta envolveram observações adicionais com o Australian Telescope Compact Array da CSIRO e o telescópio MeerKAT operado pelo South African Radio Astronomy Observatory. Essas observações subsequentes revelaram que WISE J0623 emite duas explosões brilhantes e circularmente polarizadas a cada 1,9 horas, seguidas por um intervalo de meia hora antes do próximo par de explosões.

O painel inferior mostra a intensidade da luz polarizada ao longo do tempo. O painel superior mostra a emissão em diferentes frequências de rádio. Fornecido por Chuck Carter / Gregg Hallinan (Caltech) and Philippe Donn (Pexels).

WISE J0623 se destaca como a anã marrom mais fria já detectada por ondas de rádio e exibe pulsações de rádio persistentes. O método de pesquisa utilizado neste estudo sugere que pesquisas futuras provavelmente revelarão anãs marrons ainda mais frias. A exploração dessas estrelas anãs, que servem como elos perdidos, aprimorará nossa compreensão da evolução estelar e do desenvolvimento de campos magnéticos em exoplanetas gigantes.

Os pesquisadores reconhecem o povo Wajarri Yamatji como os proprietários tradicionais do local do Observatório de Radioastronomia de Murchison, onde o Australian SKA Pathfinder está localizado, e o povo Gomeroi como os proprietários tradicionais do local do Australian Telescope Compact Array. [TheConversation]

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