19 de setembro de 2018

Quando uma estrela não é uma estrela?

Concepção artística do sistema Epsilon Indi. As duas anãs marrons orbitam seu centro de massa comum, que por sua vez orbita o componente primário muito mais distante, uma estrela parecida com o Sol. Ao mapear o movimento orbital das anãs marrons, a equipe conseguiu determinar suas massas. Muito parecido com os planetas gigantes do nosso Sistema Solar, acredita-se que as anãs marrons tenham cinturões de nuvens que circundam o objeto inteiro e dão a ele uma aparência listrada. A ilustração é de Roberto Molar Candanosa e Sergio Dieterich, cortesia da Carnegie Institution for Science.

 A linha que separa estrelas de anãs marrons pode em breve ser mais clara graças ao novo trabalho liderado por Serge Dieterich, da Carnegie. Publicado pelo The Astrophysical Journal , as descobertas de sua equipe demonstram que as anãs marrons podem ser mais massivas do que os astrônomos imaginavam.

Para brilhar, as estrelas precisam da energia derivada da fusão de átomos de hidrogênio no fundo de seus interiores. Se for muito pequena, a fusão do hidrogênio não pode ocorrer, então o objeto esfria, escurece e se transforma em algo chamado anão marrom.

Muitos pesquisadores estão tentando determinar a massa, a temperatura e o brilho dos objetos em ambos os lados dessa divisão.

"Entender a fronteira que separa as estrelas das anãs marrons melhorará nossa compreensão de como as duas formas evoluem e se elas podem ou não hospedar planetas habitáveis", explicou Dieterich.

Dieterich e seus colegas - incluindo Alycia Weinberger, Alan Boss, Jonathan Gagné, Tri Astraatmadja e Maggie Thompson, de Carnegie - demonstraram que as anãs marrons podem ser mais massivas do que os astrônomos pensavam.

Os modelos teóricos mais recentes prevêem que a fronteira que separa estrelas de anãs marrons ocorre em objetos que estão entre 70 e 73 vezes a massa de Júpiter, ou cerca de 7% da massa do Sol, mas os resultados de Dieterich e da equipe questionam essa previsão.

A equipe de Dieterich observou duas anãs marrons, chamadas Epsilon Indi B e Epsilon Indi C, que fazem parte de um sistema que também inclui uma estrela de luminosidade média - Epsilon Indi A. As duas anãs marrons são muito fracas para serem estrelas, mas suas massas são, respectivamente, 75 e 70 vezes a de Júpiter, de acordo com as descobertas dos pesquisadores.

A equipe realizou essas medições usando dados de dois estudos de longo prazo - o Carnegie Astrometric Planet Search no Carnegie Las Campanas Observatory e o Cerro Tololo Inter-American Observatory Parallax Investigation, conduzido pelo Research Consortium of Nearby Stars - que permitiu detectar o movimentos minuciosos das duas anãs marrons contra o fundo de estrelas mais distantes.

Para surpresa da equipe, suas descobertas colocam Episilon Indi B e C no que antes era considerado o reino estelar, embora saibamos de outras observações que eles não são estrelas.

"Juntos, nossos resultados significam que os modelos existentes precisam ser revisados", concluiu Dieterich. “Mostramos que as anãs marrons mais pesadas e as estrelas mais leves podem ter apenas pequenas diferenças de massa. Mas, apesar disso, eles estão destinados a vidas diferentes - uma corrida para escurecer e esfriar, a outra brilhando por bilhões de anos. ”

Uma definição melhorada da linha divisória entre estrelas e anãs marrons também poderia ajudar os astrônomos a determinar quantos de cada um existem em nossa própria galáxia, acrescentou Weinberger.

"Estamos interessados ​​em saber se estrelas e anãs marrons sempre existem na mesma proporção umas das outras em regiões de formação estelar, o que poderia nos ajudar a entender a habitabilidade geral de nossa galáxia", disse ela.


Expandindo referencias:

Pesquisa - The Astrophysical Journal

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Este trabalho foi apoiado pelo Programa de Bolsas Pós-Doutorado em Astronomia e Astrofísica da National Science Foundation.

O programa de pesquisa astrométrica planetária da CAPSCam é apoiado pelo David W. Thompson Family Fund e pela NSF. O programa CTIOPI é possível através do Consórcio SMARTS e da NSF.

Esta pesquisa fez uso do banco de dados do SIMBAD, operado no CDS, Estrasburgo, França. Esta pesquisa utilizou os serviços do ESO Science Archive Facility. Esta pesquisa fez uso do IRAF, que é distribuído pelo Observatório Nacional de Astronomia Ótica, operado pela Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia (AURA), sob um acordo de cooperação com a NSF.

Pessoa de referencia: Alan Boss

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