Estrelas binárias disparam raio pulsante misterioso

Com informações do ESO - 28/07/2016

A anã branca em rotação rápida (à direita) acelera elétrons até quase a velocidade da luz. Estas partículas atingem a anã vermelha (à esquerda), fazendo com que todo o sistema pulse drasticamente a cada 1,97 minuto.
[Imagem: M. Garlick/University of Warwick/ESO]

Binário misterioso

Astrônomos descobriram um novo tipo de sistema binário tão exótico que está difícil desvendar o que realmente está acontecendo por lá.

O sistema estelar AR Scorpii, ou AR Sco, situado na constelação do Escorpião, a 380 anos-luz de distância da Terra, é composto por uma anã branca, do tamanho da Terra mas com cerca de 200 mil vezes mais massa, e por uma anã vermelha fria, com um terço da massa do Sol. Elas estão muito próximas uma da outra, orbitando-se mutuamente a cada 3,6 horas.

Desse sistema emerge um pulso de radiação de espectro muito largo, indo do ultravioleta até as ondas de rádio. Esse pulso brilha como um farol, surgindo e desaparecendo a cada 1,97 minuto (pouco mais de 118 segundos).

Tudo ainda é muito misterioso, mas o que os astrônomos acreditam estar acontecendo lá é o seguinte: Altamente magnetizada e girando muito depressa, a anã branca acelera elétrons até quase à velocidade da luz. À medida que essas partículas de alta energia deslocam-se no espaço, elas liberam a radiação em um raio semelhante a um farol, que atinge a anã vermelha fria, em um processo de interação que produz o pulso de radiação, que vai do ultravioleta ao rádio.

Ainda não está claro como esses elétrons viram um feixe, mas a radiação emitida ao longo de uma grande gama de frequências indica a emissão de elétrons acelerados em campos magnéticos, o que poderia ser explicado pela anã branca em rotação. A fonte propriamente dita dos elétrons, contudo, é outro mistério - não está claro se ele está mesmo associado à própria anã branca ou à sua companheira mais fria.

Registro das pulsações do binário, que parece um relógio cósmico.
[Imagem: T. R. Marsh et al. - 10.1038/nature18620]

Astrônomos amadores e profissionais

A AR Scorpii foi descoberta no início da década de 1970 e as suas flutuações de brilho regulares a cada 3,6 horas fizeram com que ela fosse erroneamente classificada como uma estrela variável isolada. Tudo começou a mudar quando, em maio de 2015, um grupo de astrônomos amadores da Alemanha, Bélgica e Reino Unido percebeu que aquela eventual estrela se comportava de um modo nunca antes observado.

Avisados pela equipe amadora, os astrônomos acadêmicos começaram então as observações com vários telescópios, em terra e no espaço, até chegarem à interpretação publicada agora.

Uma pulsação semelhante já havia sido observada anteriormente, mas vinda de estrelas de nêutrons, alguns dos corpos celestes mais densos conhecidos no Universo, e não de anãs brancas.

"Conhecemos estrelas de nêutrons pulsando há quase 50 anos e algumas teorias previam que as anãs brancas poderiam também apresentar um comportamento semelhante. É muito entusiasmante termos descoberto um sistema assim, e é também um exemplo fantástico de colaboração entre astrônomos amadores e profissionais," disse Boris Gänsicke, da Universidade de Warwick, no Reino Unido.

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