Diga "Olá" às novas candidatas a companheira no sistema Algol

 O aspeto de um eclipse no sistema Algol, quando visto de perto. O eclipse primário (direita) ocorre quando a maior mas mais ténue estrela companheira, uma subgigante laranja do tipo K2, eclipsa parcialmente Algol A, uma estrela de sequência principal mais massiva mas mais pequena. Um eclipse secundário mais pequeno (esquerda) é observado quando a estrela B passa por trás da estrela primária. Crédito: Mike Guidry/Universidade do Tennessee

Um investigador da Universidade de Helsínquia analisou observações do sistema Algol e argumenta que tem muitas companheiras que não foram detetadas em observações anteriores. Os resultados foram publicados na revista científica The Astrophysical Journal. Algol é um binário eclipsante, onde as duas estrelas Algol A e Algol B orbitam um centro de massa comum. O seu período orbital é de 2,867 dias (2 dias, 20 horas e 49 minutos). A abreviatura para este sistema binário é Algol AB. 

Os eclipses primários de Algol ocorrem quando a mais ténue Algol B cobre parcialmente Algol A. Estes eclipses primários duram dez horas e podem ser observados a olho nu. Tanto que o astrónomo amador inglês John Goodricke determinou, em 1783, o período orbital de Algol a partir de observações a olho nu destes eventos. 

Os eclipses primários seriam repetidos regularmente exatamente após 2,867 dias, caso nada perturbasse os movimentos do sistema binário Algol AB. Todos estes eclipses futuros poderiam ser calculados a partir dos múltiplos do período constante de 2,867 dias. 

A presença de um terceiro membro neste sistema estelar, Algol C, foi confirmada no final da década de 1950. Algol C e Algol AB orbitam em torno do seu centro de massa comum. Uma "volta" leva 1,86 anos. Os movimentos orbitais de Algol C e de Algol AB mudam os tempos dos períodos. Observamos os eclipses primários mais cedo quando Algol AB está mais perto de nós, e mais tarde quando Algol AB está mais longe de nós. 

Durante cada ciclo de 1,86 anos (aproximadamente 681 dias), Algol C causa os mesmos deslocamentos de tempo regulares positivos e negativos nas épocas de eclipse observadas de Algol AB. A diferença destas mudanças de tempo é de apenas cerca de nove minutos. Devido a estas alterações, as épocas de eclipse observadas (O=observadas) diferem das épocas de eclipse de período constante calculadas (C=Calculadas). Estas diferenças são chamadas de dados O-C. 

Lauri Jetsu, da Universidade de Helsínquia, analisou os dados O-C de Algol entre novembro de 1782 e outubro de 2018, aplicando um método que desenvolveu. De nome Método Qui-quadrado Discreto, foi desenhado para detetar sinais periódicos regulares. Estas deteções são bem-sucedidas mesmo se os sinais forem sobrepostos numa tendência aperiódica regular. A partir dos dados O-C de Algol AB, o Método Qui-quadrado Discreto pode detetar os sinais do efeito do tempo de viagem da luz de cinco ou seis candidatas a estrelas companheiras. 

Os dados O-C por si só não podem ser usados para estabelecer o número exato destas candidatas. Uma destas candidatas é a "velha" companheira conhecida Algol C. Os períodos orbitais das outras quatro ou cinco "novas" candidatas a estrela companheira variam entre 20 e 219 anos. 

"Estas estrelas são candidatas até que novas observações confirmem a sua existência," diz Jetsu. Ele também mostra que os sinais periódicos destas candidatas podem prever as mudanças observadas nos dados O-C de Algol. Mas porque é que estas candidatas não tinham sido detetadas antes? Algol está tão perto de nós (aproximadamente 90 anos-luz) que podemos ver os seus eclipses a olho nu. Estas novas estrelas candidatas companheiras de Algol estariam literalmente no nosso "quintal cósmico". 

"O paradoxo é que Algol é 'demasiado brilhante'", diz Jetsu. Algol pode ocultar estas novas estrelas candidatas companheiras até mesmo dos nossos telescópios espaciais modernos mais poderosos, assim como o nosso Sol pode ocultar todas as outras estrelas durante o dia, diz Jetsu. 

Ele salienta que, por exemplo, o equipamento de ponta a bordo do satélite Gaia da ESA não conseguiu detetar estas novas candidatas companheiras de Algol. Jetsu argumenta que futuras observações interferométricas podem ser usadas para confirmar diretamente a existência de pelo menos algumas destas novas candidatas companheiras de Algol.

Fonte: Astronomia OnLine