Traduzido por Julio Batista
Original de Evan Gough para Universe Today
Uma equipe de astrofísicos descobriu um par binário de estrelas anãs ultrafrias tão próximas que parecem uma única estrela.
Elas são notáveis porque levam apenas 20,5 horas para orbitar uma a outra, o que significa que seu ano é inferior a um dia terrestre. Elas também são muito mais antigas do que sistemas semelhantes.
Não podemos ver estrelas anãs ultrafrias a olho nu, mas elas são as estrelas mais numerosas da galáxia. Elas têm massas tão baixas que só emitem luz infravermelha, e precisamos de telescópios infravermelhos para vê-las.
Elas são objetos interessantes porque a teoria mostra que estrelas tão próximas deveriam existir, mas este sistema é a primeira vez que os astrônomos observaram essa proximidade extrema.
Uma equipe de astrônomos apresentou suas descobertas no 241º Encontro da Sociedade Astronômica Americana em Seattle, EUA. Chih-Chun “Dino” Hsu, um astrofísico da Universidade do Noroeste, EUA, liderou a pesquisa. O sistema foi denominado LP 413-53AB.
“É emocionante descobrir um sistema tão extremo”, disse Hsu. “Em princípio, sabíamos que esses sistemas deveriam existir, mas nenhum desses sistemas havia sido identificado ainda.”
Os extremos da natureza desempenham um papel importante na calibração de nossos modelos teóricos, e isso também é verdade paras sistemas binários de baixa massa. Antes dessa descoberta, os astrônomos conheciam apenas três binários ultrafrios de curto período.
A equipe de pesquisa encontrou o par em dados de arquivo. Eles estavam vasculhando os dados usando um algoritmo que Hsu criou que modela estrelas com base em seus dados espectrais.
Mas nessas imagens anteriores, as estrelas simplesmente estavam alinhadas, então elas apareciam como uma única estrela. As chances de isso acontecer são altas para um par binário compacto como este.
Mas Hsu e seus colegas acharam que os dados eram estranhos, então eles observaram a estrela mais de perto com o Observatório Keck. As observações mostraram que a curva de luz mudou tão rapidamente que deveria haver duas estrelas.
Eventualmente, eles perceberam que haviam encontrado o par binário mais próximo já encontrado.
“Quando estávamos fazendo essa medição, pudemos ver as coisas mudando em alguns minutos de observação”, disse o professor Adam Burgasser, da UC San Diego, EUA. Burgasser foi o orientador de Hsu enquanto Hsu era um estudante de doutorado.
“A maioria dos binários que seguimos tem períodos orbitais de anos. Então, você obtém uma medição a cada poucos meses. Então, depois de um tempo, você pode juntar as peças do quebra-cabeça. Com este sistema, poderíamos ver as linhas espectrais se afastando em tempo real. É incrível ver algo acontecer no Universo em uma escala de tempo humana.”
Para enfatizar o quão próximas as estrelas estão umas das outras, Hsu as comparou com o nosso próprio Sistema Solar e outro sistema bem conhecido.
O par está mais próximo do que Júpiter e uma de suas luas galileanas, Calisto. Também está mais perto do que a estrela anã vermelha TRAPPIST-1 está de seu planeta mais próximo, TRAPPIST-1b.
As estrelas são muito mais velhas do que os outros três sistemas semelhantes que os astrônomos conhecem. Enquanto esses três são relativamente jovens com até 40 milhões de anos, LP 413-53AB tem vários bilhões de anos, como o nosso Sol.
A idade deles é uma pista de que as estrelas não começaram tão próximas umas das outras. Os pesquisadores acham que poderiam ter começado em uma órbita ainda mais estreita.
“Isso é notável porque quando eram jovens, com cerca de 1 milhão de anos, essas estrelas estariam umas sobre as outras”, disse Burgasser.
Ou as estrelas podem ter começado como um par em órbitas mais amplas e depois se aproximado com o tempo.
Outra possibilidade é que as estrelas começaram como um sistema triplo. As interações gravitacionais poderiam ter ejetado simultaneamente uma estrela e atraído as duas restantes para uma órbita mais estreita.
Mais observações deste sistema único podem ajudar a responder a isso.
Os astrônomos estão interessados em estrelas como essas por causa do que elas podem nos dizer sobre mundos habitáveis. Como as anãs ultrafrias são tão escuras e frias, suas zonas habitáveis são regiões estreitas.
Essa é a única maneira de aquecer os planetas o suficiente para sustentar a água líquida da superfície. Mas no caso do LP 413-53AB, a distância da zona habitável é a mesma da órbita estelar, eliminando a possibilidade de exoplanetas habitáveis.
“Essas anãs ultrafrias são vizinhas do nosso Sol”, disse Hsu. “Para identificar hospedeiros potencialmente habitáveis, é útil começar com nossos vizinhos próximos. Mas se sistemas binários próximos são comuns entre anões ultrafrios, pode haver poucos mundos habitáveis a serem encontrados.”
Agora que os astrônomos encontraram um sistema tão compacto quanto este, eles querem saber se existem mais. Essa é a única maneira de entender todos esses cenários diferentes.
É difícil chegar a qualquer conclusão quando você tem apenas um conjunto de dados.
Mas os astrônomos não sabem se encontraram apenas um porque são muito raros ou porque são muito difíceis de detectar.
“Esses sistemas são raros”, disse Chris Theissen, co-autor do estudo e bolsista de pós-doutorado na UC San Diego.
“Mas não sabemos se são raros porque raramente surgem no Universo ou porque simplesmente não os encontramos. Essa é uma questão em aberto. Agora temos um conjunto de dados sobre o qual podemos começar a desenvolver. Esses dados ficaram guardados no arquivo por um longo tempo. A ferramenta do Dino nos permitirá procurar mais sistemas binários como este.”
