São Paulo — InkDesign News — Uma nova pesquisa revelou a existência de um sistema binário exótico que abriga um pulsar milissegundo em rápida rotação chamado PSR J1928+1815 e sua estrela companheira de hélio. A descoberta, publicada na revista Science, traz novas informações sobre a formação e evolução de sistemas estelares compactos.
Contexto da descoberta
Os pulsares milissegundos são estrelas de nêutrons que giram rapidamente e emitem ondas de rádio. Esses objetos celestes atingem suas impressionantes taxas de rotação por meio do processo de siphonagem, ou retirada de matéria, de uma estrela companheira próxima. O funcionamento deste tipo de sistema binário não é totalmente compreendido, envolvendo uma gama de processos complexos que ainda estão sendo estudados.
A teoria sugere que esses sistemas podem passar por uma fase de envelope comum, onde um dos objetos estelares orbita dentro das camadas externas de seu companheiro. Quando o objeto companheiro é uma estrela de nêutrons, a previsão é que suas camadas externas sejam rapidamente ejetadas, resultando em um sistema binário com um pulsar reciclado e uma estrela de hélio despojada.
Métodos e resultados
Os pesquisadores, liderados pelo Dr. ZongLin Yang, do Observatório Nacional Astronômico da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade da Academia Chinesa de Ciências, utilizaram dados do Telescópio de Apertura Esférica de 500 metros (FAST). Eles descobriram que o pulsar PSR J1928+1815 apresenta um período de rotação de 10,55 ms e está em um sistema binário compacto com uma estrela de hélio companheira, com um período orbital de apenas 3,6 horas.
Os modelos estelares empregados na pesquisa indicam que esse sistema se formou após uma transferência de massa instável do estrela companheira para a estrela de nêutrons, resultando na formação de um envelope comum. O pulsar se aproximou do núcleo da estrela companheira, liberando energia suficiente para ejetar o envelope externo, deixando um sistema binário fortemente ligado.
“A estrela companheira tem entre 1,0 e 1,6 massas solares, eclipsa o pulsar por cerca de 17% da órbita e não é detectável em outras comprimentos de onda, sugerindo que é, provavelmente, uma estrela de hélio despojada.”
(“The companion star has 1.0 to 1.6 solar masses, eclipses the pulsar for about 17% of the orbit, and is undetected at other wavelengths, so it is most likely a stripped helium star.”)— Dr. ZongLin Yang, Astrônomo, Academia Chinesa de Ciências
Implicações e próximos passos
Os autores sugerem que a formação deste sistema indica que outros sistemas binários exóticos semelhantes podem existir no universo. Eles estimam que entre 16 e 84 exemplos ainda não foram descobertos na Via Láctea. O estudo deste tipo de sistema binário pode ajudar a elucidar processos estelares complexos que ocorrem durante a evolução de estrelas massivas.
As implicações desta descoberta são significativas para a astrofísica, especialmente em relação ao entendimento da dinâmica e formação de sistemas estelares compactos. Futuros esforços de pesquisa poderão focar na identificação direta de outros sistemas semelhantes, expandindo nosso conhecimento sobre como as estrelas interagem ao longo de suas vidas.
Fonte: (sci.news– Ciência & Descobertas)
