Astrônomos decodificaram sinais estranhos vindos de um sistema estelar de três corpos

Uma ilustração da Nasa de 2016 retrata uma anã marrom diferente, orbitando mais longe de sua estrela hospedeira.
Crédito: NASA

Uma ou duas vezes por dia, um objeto estranho na Via Láctea pisca para nós. Agora, os astrônomos pensam que sabem por quê.

O objeto é chamado NGTS-7 e, para a maioria dos telescópios, parece uma única estrela. Pesquisadores da Universidade de Warwick, na Inglaterra, começaram a assistir porque eles pareciam estar emitindo flares, mas em um exame mais detalhado, eles notaram que sua luz estelar se esvai brevemente a cada 16,2 horas. Quando os astrônomos detalharam as observações, realmente perceberam que existem realmente duas estrelas de mesmo tamanho no sistema, mas apenas uma delas está diminuindo rapidamente dessa maneira – o que sugere que há algo escuro Isso circulando em ou logo acima da superfície da estrela. Agora, em um artigo publicado na revista preprint arXiv, os astrônomos oferecer uma explicação: Uma anã marrom está orbitando uma das estrelas, numa órbita tão apertado que leva apenas 16,2 horas para ser concluído.

É impressionante que os astrônomos envolvidos foram capazes de analisar o sinal tão complicado. A partir deste sistema, desembaraçar Onde a luz misturados da anã castanha e as duas estrelas jovens pequenas veio originalmente, disse Hugh Osborn, um astrônomo do Laboratório de Astrofísica de Marselha, na França, que não esteve envolvida na pesquisa. [11 Fatos fascinantes sobre nossa galáxia Via Láctea]

Para obtê-lo, os pesquisadores aplicaram uma técnica similar usada para detectar exoplanetas: Medindo como a luz diminuiu quando a anã marrom passou entre sua estrela hospedeira e a Terra. Este mergulho representa o sinal de um “trânsito”: um breve e parcial eclipse da estrela por algo muito pequeno e fraco para ver diretamente, mesmo através de um poderoso telescópio.

“Detectar esse sistema é provavelmente o mais fácil”, disse Osborn à Live Science. “Como a estrela é tão pequena e a anã marrom é relativamente grande, o sinal de trânsito é na verdade cerca de dez vezes maior que o de um exoplaneta típico que aparece nas pesquisas do céu noturno”.

Mas uma vez que você detecta o sinal de trânsito, você tem que entender. Isso é complicado porque os sinais de trânsito da anã marrom são estranhos. Por um lado, eles tendem a brilhar levemente do calor interno e do calor das estrelas próximas.

“A típica temperatura da anã marrom está em algum lugar entre a água morna, que parece preta aos nossos olhos, e uma fogueira, que brilha levemente vermelha”, disse Osborn. “No caso, a anã marrom está sendo aquecido pela estrela que orbita, ou seja, o lado diurno do objeto seria incandescência encarnado. O lado noite seria mais escura, mas alguns deste calor seria sugado volta por ventos, aquecendo-a. “

Contabilizar todos esses fatores diferentes para descobrir o que você realmente está vendo é um desafio para os astrônomos, disse Osborn.

Qualquer detecção de uma anã marrom é excitante, disse Osborn. Os objetos são várias dúzias de vezes maiores do que Júpiter ou os grandes exoplanetas que os cientistas detectam, mas não removem o suficiente para acender a fusão nuclear como uma estrela. Por causa de seu tamanho grande, eles devem ser fáceis de detectar passando na frente das estrelas, disse Osborn. Mas eles são raros: menos de 20 foram descobertos em trânsito na frente de estrelas como esta, e apenas cerca de 1.000 foram descobertos em outras partes da galáxia. Em comparação, os astrônomos já encontraram milhares de exoplanetas. Por essa razão, os astrônomos falam que existe uma espécie de “deserto marrom anão”, pelo menos na região do espaço, podemos observar claramente.

“O fato de termos tão poucos deles deve ser porque eles são extremamente raros e porque simplesmente sentimos a falta deles”, disse Osborn.

Este é especialmente estranho, mesmo para uma anã marrom, devido à sua proximidade com sua estrela hospedeira, disse Osborn.

Parece ter sido empurrado em sua órbita apertada pela gravidade da outra estrela no sistema.

Agora ele está perfeitamente sincronizado com sua estrela-mãe, com os dois objetos giram e orbitam de tal forma que o planeta enfrenta sempre um lado da estrela, como se estivessem conectados por uma corda.

É interessante, disse Osborn, “que a órbita da anã marrom parece ter ‘girado’ a órbita da estrela”.

Os satélites não costumam ter esse efeito em suas estrelas, acrescentou Osborn.

Os cientistas podem dizer que os dois objetos estão sincronizados dessa maneira porque outras sombras na superfície da estrela, provavelmente manchas solares, parecem estar co-girando no mesmo ciclo de 16,2 horas em algumas observações. (Essa é outra dificuldade que tornou essa análise tão difícil.)

Com o tempo, os pesquisadores escreveram que as forças magnéticas do hospedeiro retardariam a órbita da anã marrom, fazendo com que a órbita diminuísse e os trânsitos ocorressem ainda mais regularmente. Eventualmente, em um futuro não muito distante (pelo menos em termos estelares) a órbita da anã marrom deve desmoronar completamente e ela cairá em sua estrela hospedeira. Os fogos resultantes mostram – imagem de uma bola de boliche quente batendo em um balão de água gigante de plasma super-quente – Deve ser espetacular para virem para os astrônomos que estão vivos quando isso acontecer.

Enquanto isso, Osborn disse, ele gostaria de ver duas vezes que as duas verdadeiras estrelas no sistema estão realmente trancadas em órbitas mais amplas.


Artigo publicado em 26/06/2019

Artigo original: https://www.livescience.com/65794-brown-dwarf-detected.html


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