Estrela binária rara pode ser "elo perdido" que faltava na evolução estelar

Evidências físicas de um novo tipo de estrela binária, considerado um “elo perdido” na evolução estelar, foram observadas. A descoberta desta nova classe estelar foi feita por pesquisadores do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, que consideram que, após décadas, esteja seja uma muito aguardada confirmação sobre como ocorre a formação e evolução de um tipo raro de estrela.

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As estrelas podem morrer de diferentes formas. Uma dessas formas é a transformação em anãs brancas, objetos pequenos e densos que se contraíram e escureceram após ficar sem combustível para a fusão nuclear. Só que, às vezes, elas podem se tornar também “anãs pré-massa extremamente baixa” (ou “ELM”, na sigla em inglês), objetos com menos de 30% da massa do Sol.

Se os cálculos de evolução estelar estiverem certos, todas as estrelas deste tipo teriam que ser mais velhas que o universo, ou seja, não poderiam existir. Assim, os astrônomos concluíram que as ELM são formadas em um contexto específico: quando uma estrela consegue se alimentar de sua vizinha até se tornar uma anã branca ELM.

Até então, os astrônomos já tinham observado variáveis cataclísmicas, o nome dado a estrelas massivas se alimentando de anãs brancas, e até viram o processo ocorrendo entre anãs brancas ELM e outras do tipo “comum”. O que faltava, portanto, era observar o meio-termo: uma estrela que tinha perdido a maior parte de sua massa e estava quase se tornando uma anã branca ELM.

É aqui que entra a descoberta das “anãs pré-massa extremamente baixa”, feita por Kareem El-Badry, autor principal do estudo. Com dados da missão Gaia e do levantamento Zwicky Transient Facility, ele analisou 1 bilhão de estrelas e ficou com 50 candidatas a uma estrela do tipo. Depois, ele seguiu com observações de 21 delas. “100% das candidatas eram as pré-ELM que estávamos procurando”, disse.

Segundo o autor, essas estrelas têm formas ovais devido à força gravitacional de sua vizinha, que distorce a forma esférica delas. “Encontramos o elo evolucionário entre duas classes de estrelas binárias, as variáveis cataclísmicas e as anãs brancas ELM, e descobrimos uma quantidade decente delas”, descreveu. Na amostra, 13 das estrelas parecem estar perdendo massa para suas vizinhas.

Em paralelo, oito delas parecem já ter encerrado esse processo, e cada uma tinha temperaturas acima do esperado. Agora, El-Badry planeja continuar estudando essas estrelas e as outras 29 candidatas descobertas anteriormente. “Isso é empolgante: é o elo evolucionário perdido nos modelos de formação estelar binária que estávamos procurando”, concluiu.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; Via: Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian