Astrônomos podem ter identificado um tipo raro de sistema estelar binário, onde uma estrela orbitava dentro de sua parceira. Este fenômeno intrigante foi observado em um pulsar conhecido como PSR J19281815, localizado a aproximadamente 455 anos-luz da Terra. Um pulsar é um tipo de estrela de nêutrons, remanescente de uma estrela massiva que explodiu em uma supernova. A intensa gravidade do núcleo estelar colapsado comprime prótons e elétrons em nêutrons, tornando a estrela de nêutrons extremamente densa.
Os pulsares são estrelas de nêutrons em rotação que emitem feixes de ondas de rádio de seus polos magnéticos. Esses feixes parecem pulsar porque são visíveis apenas quando um dos polos do pulsar está voltado para a Terra. Estima-se que o pulsar PSR J19281815 tenha se originado de uma estrela azul quente com mais de oito vezes a massa do Sol.
Como foi descoberto o sistema binário psr j19281815?
Utilizando o Telescópio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros (FAST) na China, o maior radiotelescópio de prato único do mundo, os astrônomos descobriram que PSR J19281815 possui um companheiro. Este companheiro é uma estrela de hélio com massa entre 1 e 1,6 vezes a do Sol. A estrela perdeu a maior parte — ou toda — de suas camadas externas de hidrogênio, restando um núcleo composto principalmente de hélio.
As estrelas deste par estão atualmente separadas por apenas cerca de 1,12 milhões de quilômetros, ou cerca de 50 vezes mais próximas do que Mercúrio está do Sol. Elas completam uma órbita em torno uma da outra em apenas 3,6 horas.
O que torna psr j19281815 um pulsar de milissegundo?
PSR J19281815 é classificado como um pulsar de milissegundo, o que significa que ele gira de forma extraordinariamente rápida, quase 100 vezes por segundo. Pulsares de milissegundo geralmente atingem essas velocidades vertiginosas ao canibalizar companheiros próximos — o material que flui para dentro faz com que eles girem cada vez mais rápido.
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Pesquisas anteriores sugeriram que, à medida que pulsares de milissegundo se alimentam de seus parceiros, esses sistemas binários podem passar por uma fase de “envelope comum”, na qual o pulsar orbita dentro das camadas externas de seu companheiro. No entanto, tais binários exóticos nunca haviam sido detectados — até agora.
Quantos sistemas semelhantes ao psr j19281815 existem na Via Láctea?
Com base em modelos computacionais, os pesquisadores sugerem que os membros deste novo sistema binário começaram a uma distância de cerca de duas vezes a distância entre a Terra e o Sol. O pulsar teria então começado a sugar as camadas externas de seu companheiro, formando um envelope comum ao redor de ambos. Após cerca de 1.000 anos, o pulsar teria espiralado próximo ao núcleo de seu parceiro, provavelmente expulsando o restante do envelope e deixando para trás um sistema binário fortemente ligado.
Os pesquisadores estimam que, com base no número de estrelas binárias na Via Láctea que se assemelham a este sistema recém-descoberto, apenas 16 a 84 contrapartes de PSR J19281815 e seu companheiro podem existir em nossa galáxia. Para contexto, a Via Láctea abriga cerca de 100 bilhões a 400 bilhões de estrelas.
Qual o impacto da descoberta no estudo dos sistemas binários?
Esta descoberta oferece uma nova perspectiva sobre a evolução dos sistemas binários e a dinâmica das estrelas de nêutrons. Ao compreender melhor esses sistemas raros, os astrônomos podem refinar modelos de evolução estelar e melhorar o entendimento sobre a formação de pulsares de milissegundo. A pesquisa contínua nesse campo pode revelar mais sobre os processos complexos que ocorrem em sistemas binários e suas implicações para a astrofísica.
