Estrelas Dançantes Ligam Sua Luz Vermelha

No pico de seu brilho a rara nova vermelha V838 Monocerotis revelou brevemente a estrela mais poderosa na galáxia. NASA/ESA/H. E. Bond (STScI) 

Pela primeira vez, os astrônomos observaram a dança espiralada realizada por duas estrelas que estão se fundindo em uma única. As observações, feitas entre 2001 e 2008, sugerem uma solução para o problema de como raras “novas vermelhas” se formam. A maior parte das novas são azuis e ocorrem quando o material em uma anã branca explode. Mas o que causa uma nova vermelha ainda é um problema. A nova vermelha bem conhecida foi registrada em Janeiro de 2002 na direção da borda do nosso disco galáctico. Denominada V838 Monocerotis, ela era mais luminosa do que as novas normais – no pico de seu brilho, ela brevemente revelou as estrelas mais poderosas na galáxia.

 

Em Setembro de 2008, a nova vermelha V1309 Scorpii apareceu na Via Láctea. Felizmente, ela estava posicionada na parte do céu que está sendo observada pelo programa Optical Gravitaional Lensing Experiment (OGLE), um programa polonês que usa dados do telescópio localizado no Observatorio de Las Campanas no Chile para pesquisar por sinais de matéria escura e de planetas. Como resultado, a equipe de pesquisadores tem de forma inadvertida registrado o processo que cria uma nova vermelha.

 

“O material é fantástico”, disse Romuald Tylenda, um astrônomo no Nicolaus Copernicus Astronomical Center em Toruń na Polônia. “Eu nunca esperei ver tantas observações antes de uma erupção”. De 2001 até 2008 a equipe do OGLE observou a estrela pré-nova por impressionantes 1340 vezes. No artigo submetido para a revista Astronomy and Astrophysics, Tylenda e seus colegas dizem que a nova vermelha foi criada a partir da fusão de um sistema de estrelas duplas conhecido como uma binária de contato. Uma binária de contato consiste de duas estrelas que circulam uma a outra numa órbita tão próxima que elas se tocam. Se fosse observado de um planeta observando esse sistema, os dois sóis teriam uma forma de pepino. Embora pareçam objetos muito exóticos, as binárias de contato são relativamente comuns: a mais próxima denominado de 44 Boötis B está localizada a apenas 41 anos-luz de distância da Terra.

 

Pelo fato delas estarem muito próximas, as duas estrelas se eclipsam de maneira continua, fazendo com o que o brilho varie muito. Esse fenômeno permitiu a Tylenda e sua equipe deduzirem a natureza da V1309 Scorpii que está localizada a 10000 anos-luz de distância da Terra. Antes da explosão, as duas estrelas dançaram ao redor uma da outra a cada 1.4 dias. À medida que elas se espiralavam, seus período ia diminuindo até que as estrelas se fundiram e explodiram, fazendo com que o seu brilho aumentasse 10000 vezes. Tylenda e seus colegas estimaram que a maior estrela tinha aproximadamente a massa do Sol. Observações atuais indicam que o sistema está agora unido.

 

“É certamente uma descoberta bem animadora”, disse Howard Bond, um astrônomo do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland, que não é parte da equipe que participou da descoberta. “Isso é claramente algo que nós nunca vimos antes”. Contudo, Bond, tem cautela e diz que o mesmo processo pode não explicar outras novas vermelhas. Tylenda discorda: “Eu acho que quase todas as novas vermelhas são resultados de fusões”. Em particular, ele argumenta que nova vermelha mais bem conhecida, a V838 Monocerotis é o resultado de um tipo de fusão. Essa explosão foi mais poderosa do que a V1309 Scorpii, indicando uma massa maior.

 

O primeiro sinal observacional que binárias de contato se fundem aconteceu em 1981, quando o astrônomo americano Bernard Bopp e Robert Stencel disse que a estrela gigante de rotação rápida denominada FK Comae Berenices era uma antiga binária de contato que tinha se fundido e tornou-se única. Essa estrela e duas outras gigantes de rotação rápida chamaram a atenção pois a maioria das estrelas gigantes possuem uma rotação lenta. Mas quando uma binária de contato se funde, o momento angular das estrelas acelera quando elas se fundem.

 

Shrinivas Kulkarni, um astrônomo no California Institute of Technology em Pasadena, descreveu as descobertas feitas por Tylenda e seus colegas como espetacular. Kulkarni nota que teorias para explicar as novas vermelhas vale para todas as novas vermelhas conhecidas. “Isso tem sido um mistério por muitos anos. Essa descoberta é um imenso passo para tentar solucionar esse mistério”.

O artigo onde saiu essa pesquisa pode ser acessado aqui: V1309 Scorpii: merger of a contact binary

Fonte: http://www.nature.com