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A descoberta de um tipo raro de sistema estelar anã branca fornece uma nova compreensão da evolução estelar.
As anãs brancas são estrelas pequenas e densas, tipicamente do tamanho de um planeta. Eles são formados quando uma estrela de baixa massa queimou todo o seu combustível, perdendo suas camadas externas. Às vezes chamados de “fósseis estelares”, eles oferecem informações sobre diferentes aspectos da formação e evolução das estrelas.
Um tipo raro de pulsar de anã branca foi descoberto apenas pela segunda vez, em pesquisa liderada pela Universidade de Warwick. Os pulsares das anãs brancas incluem um remanescente estelar queimado e girando rapidamente chamado anã branca, que atinge sua vizinha – uma anã vermelha – com poderosos feixes de partículas elétricas e radiação, fazendo com que todo o sistema se ilumine e desapareça dramaticamente em intervalos regulares. . Isso ocorre devido a fortes campos magnéticos, mas os cientistas não têm certeza do que os causa.
Uma teoria chave que explica os fortes campos magnéticos é o “modelo do dínamo” – que as anãs brancas têm dínamos (geradores elétricos) em seu núcleo, assim como a Terra, mas muito mais poderosos. Mas para que essa teoria fosse testada, os cientistas precisavam procurar outros pulsares de anãs brancas para ver se suas previsões eram verdadeiras.
Publicado hoje em Astronomia da Natureza, cientistas financiados pelo Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia do Reino Unido (STFC) descrevem o recém-detectado pulsar de anã branca, J191213.72-441045.1 (J1912-4410 para abreviar). É apenas a segunda vez que um sistema estelar é encontrado, após a descoberta do AR Scorpii (AR Sco) em 2016.
A 773 anos-luz da Terra e girando 300 vezes mais rápido que o nosso planeta, o pulsar da anã branca tem um tamanho semelhante ao da Terra, mas uma massa pelo menos tão grande quanto a do Sol. Isso significa que uma colher de chá de material de anã branca pesaria cerca de 15 toneladas. As anãs brancas começam suas vidas em temperaturas extremamente altas antes de esfriarem ao longo de bilhões de anos, e a baixa temperatura de J1912-4410 aponta para uma idade avançada.
A Dra. Ingrid Pelisoli, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, disse: “A origem dos campos magnéticos é uma grande questão em aberto em muitos campos da astronomia, e isso é particularmente verdadeiro para as estrelas anãs brancas. Os campos magnéticos nas anãs brancas podem ser mais do que um milhão de vezes mais forte que o campo magnético do Sol, e o modelo do dínamo ajuda a explicar o motivo.A descoberta de J1912-4410 forneceu um passo crítico nesse campo.
“Usamos dados de algumas pesquisas diferentes para encontrar candidatos, focando em sistemas que tinham características semelhantes ao AR Sco. Seguimos todos os candidatos com ULTRACAM, que detecta as variações de luz muito rápidas esperadas de pulsares de anãs brancas. candidatos, encontramos um que mostrava variações de luz muito semelhantes ao AR Sco. Nossa campanha de acompanhamento com outros telescópios revelou que a cada cinco minutos ou mais, esse sistema enviava um sinal de rádio e raios-X em nossa direção.
“Isso confirmou que existem mais pulsares de anãs brancas lá fora, conforme previsto por modelos anteriores. Houve outras previsões feitas pelo modelo do dínamo, que foram confirmadas pela descoberta de J1912−4410. Devido à sua idade avançada, as anãs brancas em o sistema pulsar deve ser frio. Seus companheiros devem estar próximos o suficiente para que a atração gravitacional da anã branca tenha sido forte o suficiente no passado para capturar massa do companheiro, e isso faz com que eles estejam girando rapidamente. Todas essas previsões se aplicam ao novo pulsar encontrado: a anã branca é mais fria que 13.000 K, gira em seu eixo uma vez a cada cinco minutos e a atração gravitacional da anã branca tem um forte efeito na companheira.
“Esta pesquisa é uma excelente demonstração de que a ciência funciona – podemos fazer previsões e colocá-las em teste, e é assim que qualquer ciência progride.”
O Dr. Pelisoli faz parte do primeiro grupo de bolsistas de pesquisa e estudantes de doutorado apoiados por uma doação filantrópica privada de £ 3,5 milhões de um ex-aluno de Warwick. Uma das maiores doações para o estudo da astronomia e astrofísica no Reino Unido, a doação permite que a próxima geração de astrônomos explore os confins do nosso universo.
Axel Schwope, do Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), que está liderando um estudo complementar publicado como uma carta em Astronomy and Astrophysics, acrescentou: SRG/eROSITA A investigação de acompanhamento com o satélite da ESA XMM-Newton revelou as pulsações no regime de raios-X de alta energia, confirmando assim a natureza incomum do novo objeto e estabelecendo firmemente os pulsares das anãs brancas como uma nova classe. “
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