Uma viúva negra à espreita a 3000 anos-luz de distância

Os astrônomos adoram analogias do reino animal. Eles cunharam o termo “viúva negra” para uma estrela de nêutrons de rotação rápida que se alimenta de seu parceiro de vida, embora as estrelas de nêutrons não sejam, naturalmente, nem negras nem viúvas. A estrela da qual estes pulsares (que de outra forma descansariam rapidamente em uma escala astronômica) retiram nova energia para sua rotação ainda está viva. Normalmente, tais sistemas – cerca de duas dúzias são conhecidos somente na Via Láctea – são identificados pelos raios X e raios gama que os pulsares emitem como faróis celestiais. Entretanto, nem todo pulsar também irradia em nossa direção. Na verdade, é muito mais provável que nunca vejamos a radiação de alta energia. E como as estrelas de nêutrons têm apenas dez a vinte quilômetros de diâmetro, elas não podem ser observadas com um telescópio óptico.

Uma equipe internacional de pesquisadores tem agora uma idéia inteligente de como encontrar tais viúvas negras de qualquer maneira: olhando para sua vítima. O lado diurno da estrela companheira – o lado que está constantemente de frente para o pulsar – deveria na verdade ser muitas vezes mais quente que o lado noturno, porque a radiação de alta energia do pulsar está constantemente atingindo-o aqui. “Achei que, em vez de procurar diretamente o pulsar, deveríamos procurar a estrela que está cozinhando”, explica o físico Kevin Burdge, que foi co-autor do estudo da equipe. Para testar sua teoria, Burdge e seus colegas analisaram dados ópticos obtidos pelo Centro de Transição Zwicky, um observatório na Califórnia que tira imagens em grande ângulo do céu noturno. A equipe examinou o brilho das estrelas para determinar se elas mudaram drasticamente por um fator de 10 ou mais durante um período de uma hora ou menos – sinais que indicam a presença de uma estrela companheira orbitando de perto um pulsar.

A equipe encontrou pela primeira vez uma dúzia de viúvas negras conhecidas utilizando este método, o que confirmou sua precisão. Mas então descobriram uma estrela cujo brilho muda por um fator de 13 a cada 62 minutos – tornando-a provavelmente a pobre vítima de uma viúva negra. A ZTF J1406+1222 está localizada a 3000 anos-luz da Terra. Mas isso não é tudo. Revendo as medidas de décadas da estrela do Sloan Digital Sky Survey, a equipe descobriu que o sistema está sendo rastreado por outra estrela distante. De acordo com seus cálculos, esta terceira estrela parece orbitar o binário interno a cada 10.000 anos, como um observador observando o banquete da viúva negra a partir de uma distância segura.

Isto é excitante porque é preciso muita imaginação para explicar a formação de tal sistema. A equipe astronômica sugere a seguinte história de nascimento: O sistema triplo provavelmente se formou a partir de um denso aglomerado de estrelas antigas, um aglomerado globular. Este aglomerado em particular pode ter se deslocado para o centro da Via Láctea, onde a gravidade do buraco negro central puxou o aglomerado, deixando a viúva negra tripla intacta. “É um cenário de nascimento complicado”, diz Burdge. “Este sistema provavelmente está flutuando na Via Láctea há mais tempo do que o Sol”.

Uma visão ilustrada de uma pulsar viúva negra e sua companheira estelar. As emissões de raios gama do pulsar (magenta) estão aquecendo fortemente o lado oposto da estrela (laranja). O pulsar vaporiza gradualmente seu parceiro. (Imagem: NASA / Goddard Space Flight Center / Cruz deWilde)

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BrandonQMorris
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  • Brandon Q. Morris is a physicist and space specialist. He has long been concerned with space issues, both professionally and privately and while he wanted to become an astronaut, he had to stay on Earth for a variety of reasons. He is particularly fascinated by the “what if” and through his books he aims to share compelling hard science fiction stories that could actually happen, and someday may happen. Morris is the author of several best-selling science fiction novels, including The Enceladus Series.

    Brandon is a proud member of the Science Fiction and Fantasy Writers of America and of the Mars Society.