Estrelas binárias exóticas

Imagem do Observatório de Raios-X Chandra do aglomerado globular 47 Tucanae. A imagem tem cerca de dez anos-luz de diâmetro e mostra muitas variáveis ​​cataclísmicas (CVs), estrelas anãs brancas que se formam a partir de uma estrela companheira. Os astrônomos descobriram vinte e dois novos currículos no cluster e usaram as estatísticas para argumentar que, ao contrário de muitos clusters que têm CVs brilhantes e recém-formados, os aqui são mais antigos ou até primordiais. Crédito: NASA / CXC / Estado de Michigan / A.Steiner et al. 2014

Estrelas variáveis cataclísmicas, ou CVs, são estrelas do tipo anã branca, que estão adquirindo matéria e orbitando uma estrela companheira de pouca massa. A acreção de matéria é facilitada pela proximidade das estrelas, normalmente os períodos orbitais variam de 1 até 10 horas. Embora a família dessas binárias CV exóticas seja heterogênea, existem basicamente 4 classes, caracterizadas pela física da acreção, pelas erupções causadas por eventos ocasionais de acreção, pela atividade na superfície da anã branca, e pela aparência das linhas de hidrogênio da estrela companheira.

As CVs são encontradas em muitos ambientes galácticos, mas sua presença em aglomerados globulares, cujas distâncias e populações são bem caracterizadas, permite um estudo comparativo mais preciso dessas propriedades. As CVs podem afetar a evolução do aglomerado enquanto elas mesmas são influenciadas pelo denso ambiente estelar no aglomerado. Modelos evolutivos de aglomerados globulares implicam que depois de aproximadamente 10 bilhões de anos, um aglomerado com um milhão de estrelas deve ter cerca de 200 CVs, muito mais do que já se observou até hoje nos aglomerados. Identificar esse tipo de estrela não é uma tarefa fácil, pois elas podem ser muito apagadas e porque elas estão nesse ambiente lotado de estrelas.

Os astrônomos do CfA, Maureen van den Berg e Josh Grindlay e seus colegas, detectaram 22 novas CVs no aglomerado globular 47 Tucanae, ou 47 Tuc, usando medidas feitas com o Hubble e com o Chandra, levando o número de CVs identificadas nesse aglomerado para 43, a maior amostra até hoje. Os cientistas descobriram que o 47 Tuc tem menos CVs brilhantes do que se esperava.

Muitos aglomerados globulares mostram um grande aumento da densidade estelar perto do seu centro, o cenário chamado de colapso de núcleo. Os cientistas argumentam que a alta densidade central nesses aglomerados de núcleo colapsado tem levado a encontros próximos entre estrelas, o que por sua vez, tem resultado na formação de CVs mais jovens e mais brilhantes. O aglomerado 47 Tuc não experimentou o colapso de núcleo, o que pode explicar a relativa falta de CVs brilhantes. Esses novos resultados implicam que a população de CVs no 47 Tuc é uma combinação de CVs primordiais e outras formadas dinamicamente no início da evolução do aglomerado.

Fonte: https://phys.org