Cientistas descobrem um novo tipo de estrela pulsante

Os cientistas podem dizer muito sobre uma estrela, a partir da luz que elas emitem. A cor, por exemplo, revela a sua temperatura superficial e os elementos presentes na estrela. O brilho está correlacionado com a massa, e para muitas estrelas, o brilho varia. Uma equipe de pesquisadores liderada por Thomas Kupfer da UC Santa Barbara descobriu recentemente uma nova classe dessas estrelas pulsantes cujo brilho varia a cada cinco minutos.

“Muitas estrelas pulsam, até mesmo o nosso Sol, em uma escala bem menor”, disse Kupfer. Uma estrela que pulsa de verdade, pode ter uma variação no seu brilho de até 10% devido à mudanças periódicas na sua temperatura, no seu raio, ou em ambas as propriedades. “Aquelas com uma maior mudança no brilho são normalmente pulsantes radiais, estrelas que parecem respirar mudando totalmente o seu tamanho”, explicou ele. Estudando a pulsação das estrelas em detalhe, os cientistas podem aprender sobre as propriedades no interior das estrelas.

Inicialmente, Kupfer e seus colegas no Caltech estavam pesquisando por estrelas binárias com períodos menores que uma hora, usando para isso o Zwicky Transient Facility, um programa de pesquisa do céu do Observatório Palomar perto de San Diego. Quatro exemplares, chamaram a atenção pelo fato de terem uma grande variação no brilho em questão de poucos minutos. Dados seguintes, rapidamente confirmaram que essas estrelas eram estrelas pulsantes e não estrelas binárias.

Continuando o trabalho, Kupfer identificou as estrelas como sendo uma subanã quente pulsante. Uma sub-anã é uma estrela que tem cerca de 1 décimo do diâmetro do Sol e tem uma massa entre 20 e 50% a massa do Sol. Elas são incrivelmente quentes, 90000 F, em comparação com o Sol, 10000 F. Essas estrelas certamente completaram toda a fusão de hidrogênio em seu núcleo, transformando em hélio, explicando por que elas são tão pequenas e oscilam tão rapidamente.

A descoberta foi uma surpresa. Os cientistas não tinham previamente previsto a existência dessas estrelas, mas as observações se ajustaram muito bem com os modelos de evolução estelar.

Pelo fato das estrelas terem pouca massa, a equipe acredita que elas iniciaram a sua vida como uma estrela parecida com o Sol, fundindo hidrogênio em hélio no seu núcleo. Depois de exaurir o hidrogênio no seu núcleo, as estrelas se expandiram se transformaram em gigantes vermelhas. Normalmente, uma estrela irá atingir seu maior raio e começar a fundir hélio nas profundezas de seu núcleo. Contudo, os cientistas acreditam que essas estrelas recém-descobertas tiveram seu material externo roubado por uma estrela companheira antes do hélio se tornar quente e denso para se fundir.

No passado, as estrelas do tipo sub-anãs quentes eram quase sempre relacionadas com estrelas que se tornavam gigantes vermelhas, começavam a fundir hélio em seu núcleo, e então eram arrebentadas por uma companheira. A nova descoberta indica que esse grupo inclui diferentes tipos de estrelas. Algumas fundem hélio e outras não.

A pulsação das estrelas permite que os cientistas possam pesquisar sobre a sua massa e o raio e comparar essas medidas com modelos estelares, algo que antes não era possível de ser feito. É possível entender as rápidas pulsações ajustando essas observações aos modelos teóricos com núcleos de pouca massa feitos de hélio relativamente frio.

As pesquisas do céu como a Zwicky Transient Facility estão transformando a astronomia. Esse resultado é um exemplo perfeito disso. Ao observar estrelas distantes pulsando em poucos minutos, os astrônomos estão tendo ideias inesperadas sobre a evolução estelar.  Kupfer acredita que tem mais por vir. Ele espera que essa pesquisa do céu possa trazer muitas descobertas inesperadas no futuro.

Fonte: Phys.org