Anã branca fustiga anã vermelha com raio misterioso

Os astrónomos utilizaram o Very Large Telescope do ESO, para além doutros telescópios tanto no solo como no espaço, e descobriram um novo tipo de estrela binária bastante exótica. No sistema AR Scorpii, uma anã branca em rotação rápida acelera electrões até quase à velocidade da luz. Estas partículas de alta energia libertam quantidades de radiação que fustigam a estrela companheira, uma anã vermelha, fazendo com que todo o sistema pulse drasticamente a cada 1,97 minutos e liberte radiação que vai desde o ultravioleta às ondas rádio. Este trabalho será publicado na revista Nature a 28 de julho de 2016. Em maio de 2015, um grupo de astrónomos amadores da Alemanha, Bélgica e Reino Unido, encontrou um sistema estelar que se comportava de um modo nunca antes observado.

Observações de seguimento, lideradas pela Universidade de Warwick e fazendo uso de vários telescópios, colocados tanto no solo como no espaço, revelaram a verdadeira natureza deste sistema anteriormente mal identificado. O sistema estelar AR Scorpii, ou AR Sco, situa-se na constelação do Escorpião a 380 anos-luz de distância da Terra. É composto por uma anã branca em rotação rápida, do tamanho da Terra mas com cerca de 200 000 vezes mais massa, e por uma anã vermelha fria com um terço da massa do Sol, que se orbitam mutuamente com um período de 3,6 horas, executando uma dança cósmica tão regular como um relógio.

Este sistema binário de estrelas exibe um comportamento assaz violento. Altamente magnetizada e rodando muito depressa, a anã branca acelera electrões até quase à velocidade da luz. À medida que estas partículas de alta energia se deslocam no espaço, é libertada radiação num raio semelhante a um farol, que fustiga a anã vermelha fria, fazendo com que todo o sistema brilhe e desvaneça a cada 1,97 minutos. Estes pulsos poderosos incluem radiação nas frequências rádio, algo que nunca tinha sido antes detectado num sistema com uma anã branca.

O investigador principal Tom Marsh, do Grupo de Astrofísica da Universidade de Warwick, comenta: “O AR Scorpii foi descoberto há mais de 40 anos, mas não suspeitámos da sua verdadeira natureza até o começarmos a observar em 2015. Percebemos que estávamos a ver algo extraordinário poucos minutos depois de começarmos as observações. As propriedades observadas do AR Sco são únicas e misteriosas. A radiação emitida ao longo de uma grande gama de frequências indica emissão de electrões acelerados em campos magnéticos, o que pode ser explicado pela anã branca em rotação. A fonte de electrões propriamente dita permanece, no entanto, um mistério — não é claro se estará associada à própria anã branca ou à sua companheira mais fria.

O AR Scorpii foi inicialmente observado no início da década de 1970 e as suas flutuações de brilho regulares a cada 3,6 horas levaram a que fosse erradamente classificado uma estrela variável isolada.  A verdadeira natureza da variação em luminosidade do AR Scorpii foi revelada graças aos esforços conjuntos de astrónomos profissionais e amadores. Uma pulsação semelhante tinha sido já observada anteriormente, mas vinda de estrelas de neutrões — alguns dos objetos celestes mais densos conhecidos no Universo — e não de anãs brancas.

Boris Gänsicke, co-autor do novo estudo e também da Universidade de Warwick, conclui: “Conhecemos estrelas de neutrões a pulsar há quase 50 anos e algumas teorias previam que as anãs brancas poderiam também apresentar um comportamento semelhante. É muito excitante termos descoberto um tal sistema e é também um exemplo fantástico de colaboração entre astrónomos amadores e profissionais.”

Fonte: ESO