Os astrónomos confirmaram diretamente quatro estrelas anãs brancas anteriormente escondidas num sistema binário próximo. Cada sistema está a 65 anos-luz da Terra e um deles contém a nona anã branca conhecida mais próxima do Sol.
As descobertas foram feitas por pesquisadores da Universidade de Warwick e da Universidade do Colorado em Boulder. Seus resultados são publicados Boletim Mensal da Royal Astronomical Society (MNRAS)
Anãs brancas escondidas por companheiras mais brilhantes
Cada anã branca orbita ao lado de uma estrela anã vermelha. Como as anãs vermelhas parecem maiores e mais brilhantes, os sistemas parecem conter apenas uma única estrela quando vistos na luz visível.
As novas observações revelaram que todas as quatro anãs vermelhas próximas estavam escondendo companheiras anãs brancas.
Mairi O’Brien, pesquisadora da Universidade de Warwick, disse: “Anãs brancas isoladas são geralmente fáceis de detectar, mas não conseguimos ver essas quatro estrelas diretamente em comprimentos de onda visíveis porque suas companheiras anãs vermelhas estavam abafando sua luz. É um lembrete de que também podemos encontrar surpresas em nossos vizinhos, se olharmos para a direita. Os comprimentos de onda certos.”
Os astrónomos passaram décadas catalogando estrelas próximas do Sol, mas a identificação de anãs brancas em tais sistemas continua difícil. Quatro sistemas atraíram a atenção porque as suas estrelas visíveis apresentavam uma oscilação radial pronunciada.
Este movimento ocorre quando uma estrela se aproxima e se afasta da Terra enquanto um objeto massivo invisível a puxa enquanto orbita. Double sugere que toda anã vermelha tem uma companheira escondida.
Dados ultravioleta do Hubble revelam as estrelas
Os pesquisadores usaram dados do espectrógrafo ultravioleta do Telescópio Espacial Hubble para examinar os quatro sistemas com mais detalhes.
As anãs brancas são geralmente muito mais fáceis de detectar na luz ultravioleta. As anãs vermelhas, no entanto, podem produzir explosões fortes que imitam o sinal ultravioleta de uma anã branca, tornando a confirmação mais difícil.
Para distinguir os sinais verdadeiros dos efeitos das explosões estelares, a equipe desenvolveu métodos especiais de calibração. Esta análise confirmou formalmente que todos os quatro sistemas contêm estrelas anãs brancas.
Uma anã branca escondida há 27 anos
Um dos sistemas, G203-47, foi particularmente surpreendente. Embora esteja a apenas 25 anos-luz de distância, os astrónomos demoraram 27 anos a detectar pela primeira vez a sua oscilação radial para detectar a anã branca oculta.
O objeto é agora reconhecido como a nona anã branca mais próxima do Sol.
G 203-47 se comporta de maneira diferente de sistemas binários semelhantes. Sua anã vermelha leva mais de 100 dias para completar uma rotação, embora orbite a anã branca a cada 14,9 dias.
Em circunstâncias normais, espera-se que a interação gravitacional entre duas estrelas em órbita próxima sincronize o seu movimento através do bloqueio de maré. A Lua e a Terra fornecem um exemplo familiar, uma vez que o mesmo lado da Lua está constantemente voltado para a Terra.
No entanto, em G 203-47, a anã vermelha gira demasiado lentamente para sincronizar com a sua órbita.
David Wilson, pesquisador associado da Universidade do Colorado em Boulder, disse: “O que é impressionante é que o G 203-47 não deveria girar lentamente se se formasse da mesma maneira que um sistema semelhante. Isso sugere que esses binários têm histórias evolutivas muito diferentes. Alguns deles foram violentos, assim como outros foram violentos desde o início. O G 203-47 experimentou encontros breves e gentis que os colocaram neste estado incomum.”
Pistas sobre a evolução das estrelas binárias
A rotação incomum de G 203-47 sugere que nem todos os pares de anãs brancas e anãs vermelhas se formaram através do mesmo processo.
Alguns sistemas podem experimentar interações longas e intensas no início de sua história, fazendo com que as estrelas fiquem bloqueadas pelas marés. Outros podem interagir por menos tempo e com menos energia, deixando seus giros descoordenados.
As quatro descobertas permitiram aos astrónomos refinar o censo das anãs brancas até 20 parsecs (65 anos-luz).
Modelos populacionais anteriores previram que cerca de 4 a 5 sistemas de anãs brancas e anãs vermelhas em órbita próxima deveriam residir nesta região. Os pesquisadores identificaram exatamente quatro, correspondendo de perto a essa hipótese teórica.
Mais anãs brancas escondidas podem estar próximas
As descobertas podem não completar o quadro. A maioria das anãs vermelhas próximas ainda não foram sistematicamente examinadas em busca de companheiras anãs brancas escondidas.
O professor Pierre-Emmanuel Tremblay, do Grupo de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Warwick, disse: “Cerca de 30 por cento das anãs vermelhas dentro de 20 parsecs foram sistematicamente pesquisadas em busca de companheiras anãs brancas escondidas. Pensamos que até 9 ou 10 sistemas adicionais podem ainda ser encontrados no nosso ambiente local. À medida que fazemos esforços mais direccionados para observar as anãs vermelhas, provavelmente encontraremos mais surpresas como esta.”
