Estas duas estrelas completam um giro uma na outra em menos de 7 minutos e podem ser uma "mina de ouro" para a física

Por , em 29.08.2019
Impressão artística de um sistema binário de anãs brancas. Ilustração: Caltech/IPAC

Cientistas descobriram um sistema binário de estrelas anãs brancas que podem um dia produzir uma significativa descoberta de ondas gravitacionais, segundo um novo artigo científico.

Certos eventos caóticos, como buracos negros colidindo, emitem ondas distorcendo o espaço-tempo que os cientistas detectaram aqui na Terra. Mas outros eventos, como objetos extremamente densos que orbitam um ao outro em altíssima velocidade, podem produzir ondas gravitacionais indetectáveis ​​pelos instrumentos atuais, portanto os cientistas estão construindo um detector de ondas gravitacionais baseado no espaço chamado Laser Interferometer Space Antenna (LISA). Duas anãs brancas binárias recém-descobertas parecem ser uma fonte fundamental para as ondas gravitacionais que o LISA poderia detectar.

“Um objeto como esse é realmente uma mina de ouro para melhorar nossa compreensão de como o universo funciona”

Kevin Gõddodo, primeiro autor do estudo e estudante de graduação da CalTech.

Os pesquisadores descobriram evidências do sistema binário usando o Zwicky Transient Facility no Observatório Palomar, na Califórnia, EUA. Na mesma noite, outro telescópio em Kitt Peak, no Arizona, fez a mesma observação e notou que a cada 6,91 minutos apenas sua luz diminuía. Em seguida os físicos confirmaram esse comportamento de redução de luz com o outro telescópio em Palomar e finalmente, observações usando o Telescópio W.M Keck em Mauna Kea, Havaí, confirmou a incrível rapidez com a qual as estrelas orbitavam uma à outra.

Os pesquisadores concluíram que haviam visto anãs brancas passando na frente uma da outra, eclipsando sua luz. As anãs brancas são objetos pequenos e densos, são o fim da vida da maioria das estrelas, o que possivelmente incluirá o nosso próprio Sol, e essas duas estão se orbitando simultaneamente de tal maneira que uma bloqueia a luz da outra. O simples fato de que essas anãs brancas eclipsam uma à outra é uma descoberta curiosíssima, pois permitirá que os pesquisadores meçam ambas as estrelas, o que seria difícil de realizar de outra forma.

É um par bizarro de estrelas. Parece que uma delas é muito mais quente que uma anã branca típica, possivelmente porque esteja sugando matéria da outra. Mas as observações ainda não corroboram nenhuma evidência disso. Os pesquisadores farão observações pelo Hubble para tentarem descobrir o que estaria causando a diferença de temperatura entre o par.

Mais emocionante de toda essa história é a ciência que as anãs brancas binárias poderiam possibilitar. Este par está a apenas 7.500 anos-luz de nós e elas orbitam relativamente próximas uma da outra, em um espaço ainda menor que o diâmetro do planeta Saturno. Imagine como isso é louco: dois corpos, um deles com cerca da metade da massa do nosso Sol e o outro com um quarto da massa do Sol, orbitando um ao outro a essa distância em menos de sete minutos. Esse nível absurdamente extremo o torna um dos melhores alvos para o novo LISA.

“[Esta fonte] é uma forte fonte de radiação gravitacional próxima ao pico da sensibilidade do LISA”, escreveram os autores no estudo publicado na revista científica Nature, “e esperamos que seja detectado na primeira semana de observações do LISA, assim que o LISA for lançado aproximadamente em 2034.”

A simples existência desse sistema binário é empolgante, disse Warren Brown, astrônomo do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian que foi um dos revisores do artigo, pois implica que outros objetos do mesmo tipo estão no céu esperando para serem descobertos. Também fornece aos cientistas um pontapé inicial sobre como os objetos emissores de ondas gravitacionais devem se parecer no céu antes mesmo de ver as ondas. “Você pode combinar medidas de luz de agora com medidas de gravidade no futuro”, afirmou Brown. “É um laboratório interessante.”

Comparar ondas gravitacionais, explorar causas potenciais de supernovas e criar um mapa da nossa galáxia são apenas algumas das propostas com as quais uma fonte como essa pode colaborar, disse Burdge. Os pesquisadores só precisam encontrar mais delas. [Gizmodo]

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