Astrônomos Detectam Primeiro Sistema Binário de Anãs Binárias de Núcleo de Hélio Como Fonte de Onda Gravitacional

Os cientistas do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, anunciaram a detecção da J2322+0509, uma anã branca binária desacoplada, composta de duas estrelas de núcleo de hélio, com um período orbital curto entre elas. Esse sistema representa a primeira fonte de onda gravitacional desse tipo já detectada pelos astrônomos.

As teorias predizem que existem muitas estrelas anã brancas binárias com núcleo de hélio no universo. Essa detecção pode ancorar esses modelos, e pode servir para que no futuro os astrônomos possam detectar mais dessas estrelas e determinar o número delas na galáxia.

A estrela será usada para verificação do observatório de ondas gravitacionais LISA (Laser Interferometer Space Antenna), que está planejado para ser lançado em 2034. Binárias de verificação são importantes, pois, nós sabemos que o LISA as observará logo que estiver em funcionamento. Existem poucas fontes para o LISA verificar que nós conhecemos hoje. A descoberta do primeiro protótipo de uma nova classe de binária de verificação coloca os astrônomos bem a frente na espera pelo LISA.

No início, os cientistas viram que a J2322+0509 seria um desafio para ser estudada, isso porque é necessário coletar as informações críticas para estudar esse tipo estrela, que no final moldarão os futuros resultados científicos através de múltiplas vias. Os estudos da curva óptica da luz não ofereceram resultados. Essa binária não tinha curva de luz. Isso quer dizer que não era possível detectar um sinal fotométrico pois ele simplesmente não existia. Estudos espectroscópios, contudo, moldaram a história de um sistema binário difícil de detectar porém cientificamente importante, e assim foi possível revelar o seu movimento orbital.

Os astrônomos descobriram que as binárias que podem ser mais difíceis de serem detectadas, podem, na verdade, representar as fontes mais intensas de ondas gravitacionais. Essa binária foi difícil de detectar, pois ela está alinhada de frente para nós, ao invés de estar de lado, ou um pouco inclinada, isso dificulta e muito a detecção. Mas de forma impressionante, as ondas gravitacionais dessa binária são 2.5 vezes mais intensas nessa orientação, do que se elas estivessem de lado e fosse uma binária eclipsante.

O par de estrelas também guardou outra surpresa para os pesquisadores. Com um período orbital de 1201 segundos, ou apenas, 20 minutos, o par foi confirmado como tendo o terceiro menor período orbital de todas as binárias descoladas que se conhece. Esse par está no extremo final das estrelas com curto período orbital. Além disso, a órbita desse par de objetos está decaindo. As ondas gravitacionais que estão sendo emitidas estão fazendo com que o par perca energia, e isso quer dizer que em seis ou sete milhões de anos as duas estrelas irão se fundir, criando uma única e mais massiva anã branca.

Dados espectroscópios para a J2322+0509 foram coletados usando o telescópio MMT no Observatório Fred Lawrence Whipple em Amado, no Arizona, usando o telescópio Magellan Baade no Observatório de Las Campanas no Chile, e o Telescópio Gemini-Norte, em Mauna Kea no Havaí.

Fonte:

https://www.cfa.harvard.edu/news/2020-07

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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