A descoberta da 'estrela tripla' pode revolucionar a compreensão da evolução estelar

Uma nova descoberta inovadora feita por cientistas da Universidade de Leeds pode transformar a forma como os astrônomos compreendem algumas das maiores e mais comuns estrelas do Universo.

O artigo, “Gaia revela diferença na binariedade das estrelas B e Be em pequenas escalas: evidências de transferência de massa causando o fenômeno Be”, foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Impressão artística composta por uma estrela com um disco ao seu redor (uma estrela Be “vampiro”; primeiro plano) e sua estrela companheira que foi despojada de suas partes externas (fundo). Crédito: Crédito da foto: ESO/L. Calçada 

Pesquisa de Ph.D. o estudante Jonathan Dodd e o professor René Oudmaijer, da Escola de Física e Astronomia da Universidade, apontam para novas evidências intrigantes de que estrelas Be massivas – até agora pensadas principalmente como existindo em estrelas duplas – poderiam de fato ser “triplas”.

A notável descoberta poderá revolucionar a nossa compreensão dos objetos – um subconjunto de estrelas B – que são considerados um importante “banco de testes” para o desenvolvimento de teorias sobre como as estrelas evoluem de forma mais geral.

Estas estrelas Be estão rodeadas por um disco característico feito de gás – semelhante aos anéis de Saturno no nosso sistema solar. E embora as estrelas Be sejam conhecidas há cerca de 150 anos – tendo sido identificadas pela primeira vez pelo renomado astrônomo italiano Angelo Secchi em 1866 – até agora, ninguém sabia como elas foram formadas.

O consenso entre os astrônomos até agora diz que os discos são formados pela rápida rotação das estrelas Be, e isso pode ser causado pela interação das estrelas com outra estrela em um sistema binário.

Sistemas triplos

Dodd, autor correspondente da pesquisa, disse: “O melhor ponto de referência para isso é que, se você assistiu Star Wars, há planetas onde eles têm dois sóis”.

Mas agora, ao analisar dados do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia, os cientistas dizem ter encontrado provas de que estas estrelas existem realmente em sistemas triplos – com três corpos a interagir em vez de apenas dois.

Dodd acrescentou: “Observamos a maneira como as estrelas se movem no céu noturno, durante períodos mais longos, como 10 anos, e períodos mais curtos, de cerca de seis meses. Se uma estrela se move em linha reta, sabemos que há apenas uma estrela, mas se houver mais de um, veremos uma ligeira oscilação ou, na melhor das hipóteses, uma espiral.

“Aplicamos isto aos dois grupos de estrelas que estamos a observar – as estrelas B e as estrelas Be – e o que descobrimos, de forma confusa, é que à primeira vista parece que as estrelas Be têm uma taxa de companheiras menor do que as estrelas B. estrelas. Isso é interessante porque esperamos que elas tenham uma taxa mais alta.”

No entanto, o investigador principal, Prof Oudmaijer, disse: “O fato de não os vermos pode ser porque agora estão demasiado fracos para serem detectados”.

Transferência de massa

Os investigadores analisaram então um conjunto diferente de dados, procurando estrelas companheiras que estivessem mais distantes, e descobriram que nestas separações maiores, a taxa de estrelas companheiras é muito semelhante entre as estrelas B e Be.

Impressão artística de uma estrela vampírica (à esquerda) roubando material da sua vítima: Uma nova investigação utilizando dados do Very Large Telescope do ESO revelou que as estrelas mais quentes e brilhantes, conhecidas como estrelas O, são frequentemente encontradas em pares próximos. Muitos desses binários irão, em algum momento, transferir massa de uma estrela para outra, uma espécie de vampirismo estelar retratado na impressão deste artista. Crédito: Crédito da foto: ESO/M. Kornmesser/S.E. de vison

A partir disto, foram capazes de inferir que, em muitos casos, uma terceira estrela está a entrar em ação, forçando a companheira a aproximar-se da estrela Be – perto o suficiente para que a massa possa ser transferida de uma para a outra e formar o característico disco estelar Be. Isto também poderia explicar porque não vemos mais esses companheiros; eles se tornaram muito pequenos e fracos para serem detectados depois que a estrela “vampira” Be absorveu grande parte de sua massa.

A descoberta poderá ter enormes impactos noutras áreas da astronomia – incluindo a nossa compreensão de buracos negros, estrelas de nêutrons e fontes de ondas gravitacionais.

O professor Oudmaijer disse: “Há uma revolução acontecendo na física no momento em torno das ondas gravitacionais. Só observamos essas ondas gravitacionais há alguns anos e descobriu-se que elas se devem à fusão de buracos negros.

“Sabemos que estes objetos enigmáticos – buracos negros e estrelas de nêutrons – existem, mas não sabemos muito sobre as estrelas que se tornariam neles. As nossas descobertas fornecem uma pista para a compreensão destas fontes de ondas gravitacionais.”

Ele acrescentou: “Ao longo da última década, os astrônomos descobriram que a binaridade é um elemento extremamente importante na evolução estelar. Estamos agora a avançar mais em direção à ideia de que é ainda mais complexo do que isso e que as estrelas triplas precisam de ser consideradas.”

“Na verdade”, disse Oudmaijer, “os triplos tornaram-se os novos binários”.

Fonte: phys.org