Uma estrela anã branca que completa uma rotação completa a cada 25 segundos é a anã branca confirmada com rotação mais rápida, de acordo com uma equipe de astrônomos das Universidades de Sheffield e Warwick.
Eles estabeleceram o período de rotação da estrela pela primeira vez, confirmando-o como um exemplo extremamente raro de um sistema de hélice magnético: a anã branca está puxando plasma gasoso de uma estrela companheira próxima e lançando-o no espaço a cerca de 3.000 quilômetros por segundo .
Publicado hoje no jornal Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, é apenas a segunda anã branca com hélice magnética a ser identificada em mais de 70 anos graças a uma combinação de instrumentos poderosos e sensíveis que permitiram aos cientistas ter um vislumbre da estrela em alta velocidade .
O estudo foi realizado pelas Universidades de Sheffield e Warwick e financiado pelo Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC), parte do UK Research and Innovation, e do Leverhulme Trust.
Uma anã branca é uma estrela que queimou todo o seu combustível e se desprendeu de suas camadas externas, agora passando por um processo de encolhimento e resfriamento ao longo de milhões de anos. A estrela que a equipe de Sheffield e Warwick observou, chamada LAMOST J024048.51 + 195226.9 ? ou J0240 + 1952 para breve, tem o tamanho da Terra, mas acredita-se que seja pelo menos 200.000 vezes mais massiva. É parte de um sistema estelar binário e sua imensa gravidade está puxando material de sua estrela companheira maior na forma de plasma.
No passado, esse plasma estava caindo no equador da anã branca em alta velocidade, fornecendo a energia que lhe deu esse giro vertiginosamente rápido. Colocando em contexto, uma rotação do planeta Terra leva 24 horas, enquanto o equivalente em J0240 + 1952 leva apenas 25 segundos. Isso é quase 20 por cento mais rápido do que a anã branca confirmada com a taxa de rotação mais comparável, que completa uma rotação em pouco mais de 29 segundos.
No entanto, em algum ponto de sua história evolutiva, J0240 + 1952 desenvolveu um forte campo magnético. O campo magnético atua como uma barreira protetora, fazendo com que a maior parte do plasma em queda seja expulso da anã branca. O restante fluirá em direção aos pólos magnéticos da estrela. Ele se reúne em pontos brilhantes na superfície da estrela e conforme eles giram para dentro e para fora de vista, eles causam pulsações na luz que os astrônomos observam da Terra, que eles então usam para medir a rotação de toda a estrela.
A autora principal, Dra. Ingrid Pelisoli, do Departamento de Física da University of Warwick, disse que “J0240 + 1952 terá completado várias rotações no curto espaço de tempo que as pessoas levam para ler sobre isso, é realmente incrível. A rotação é tão rápida que a anã branca deve ter uma massa acima da média apenas para ficar junto e não ser dilacerada. ”
“Ele está puxando material de sua estrela companheira devido ao seu efeito gravitacional, mas à medida que se aproxima da anã branca o campo magnético começa a dominar. Esse tipo de gás é altamente condutor e ganha muita velocidade com esse processo, que o impulsiona para longe da estrela e para o espaço. ”
J0240 + 1952 é uma das únicas duas estrelas com este sistema de hélice magnética descoberto nos últimos 70 anos. Embora o material sendo lançado para fora da estrela tenha sido observado pela primeira vez em 2020, os astrônomos não foram capazes de confirmar a rotação rápida que é o principal ingrediente de uma hélice magnética, já que os pulsos são muito rápidos e fracos para outros telescópios observarem.
Para visualizar a estrela nessa velocidade pela primeira vez, a equipe usou o instrumento HiPERCAM altamente sensível, que foi projetado e construído por um consórcio liderado pela Universidade de Sheffield e financiado por uma Bolsa Avançada do European Research Council. HiPERCAM é montado no maior telescópio óptico do mundo, o Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10,4 metros de diâmetro em La Palma, para capturar o máximo de luz possível.
Co-autor e investigador principal da HiPERCAM, Professor Vik Dhillon da Universidade de Sheffield, disse que “esta descoberta só foi possível combinando as capacidades únicas de alta velocidade e múltiplos comprimentos de onda da HiPERCAM com o poder de coleta de luz do GTC . ”
O co-autor, Professor Tom Marsh, do Departamento de Física da University of Warwick, acrescentou que “é apenas a segunda vez que encontramos um desses sistemas de hélice magnética, então agora sabemos que não é uma ocorrência única. Estabelece que o mecanismo da hélice magnética é uma propriedade genérica que opera nesses binários, se as circunstâncias forem adequadas. ”
“A segunda descoberta é quase tão importante quanto a primeira, pois você desenvolve um modelo para a primeira e com a segunda você pode testá-lo para ver se esse modelo funciona. Esta última descoberta mostrou que o modelo funciona muito bem, previu que o estrela tinha que estar girando rápido, e de fato está. “
Publicado em 24/11/2021 00h36
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