Cientistas da Universidade de Sheffield descobriram uma antiga estrela pulsante em um sistema estelar duplo, o que lhes permitirá acessar informações importantes sobre a história de como estrelas como o nosso Sol evoluem e eventualmente morrem.

A descoberta da primeira estrela anã branca pulsante em um binário eclipsante pelos físicos em Sheffield significa que a equipe pode ver como a evolução binária afetou a estrutura interna de uma anã branca em detalhes pela primeira vez.

Um binário eclipsante, ou sistema de estrelas duplas, é composta por duas estrelas orbitando uma à outra e passando periodicamente uma na frente da outra, quando vistas da Terra.

Estrelas anãs brancas são os núcleos queimados deixados para trás quando uma estrela como o Sol morre. Esta anã branca em particular pode fornecer informações importantes sobre a estrutura, evolução e morte dessas estrelas pela primeira vez.

Acredita-se que a maioria das anãs brancas seja feita principalmente de carbono e oxigênio, mas esta anã branca em particular é feita principalmente de hélio. A equipe acha que isso é resultado de seu companheiro binário interromper sua evolução cedo, antes que tivesse a chance de fundir o hélio em carbono e oxigênio.

As pulsações desta estrela foram descobertas usando HiPERCAM, uma câmera revolucionária de alta velocidade desenvolvida por uma equipe liderada pelo professor Vik Dhillon, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Sheffield.

HiPERCAM pode tirar uma foto a cada milissegundo simultaneamente em cinco cores diferentes e é montada no Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10,4 m, o maior telescópio óptico do mundo em La Palma. Isso permitiu que os pesquisadores detectassem as pulsações rápidas e sutis dessa anã branca em particular.

As pulsações da estrela anã branca e do sistema binário eclipsante permitiram que a equipe investigasse a estrutura usando duas técnicas, estudos de asteroseismologia e eclipses. A asteroseismologia envolve medir a velocidade com que as ondas sonoras viajam através da anã branca.

Dr. Steven Parsons, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Sheffield, que liderou o estudo disse:"Determinar do que uma anã branca é feita não é simples porque esses objetos têm cerca de metade da massa do Sol, embalado em algo do tamanho da Terra. Isso significa que a gravidade é extremamente forte em uma anã branca, cerca de um milhão de vezes maior do que aqui na Terra, então, na superfície de uma anã branca, uma pessoa média pesaria cerca de 60, 000, 000kg. A gravidade faz com que todos os elementos pesados ​​na anã branca afundem para o centro, deixando apenas os elementos mais leves na superfície e assim a verdadeira composição permanece oculta por baixo.

"Esta anã branca pulsante que descobrimos é extremamente importante, pois podemos usar o movimento binário e o eclipse para medir de forma independente a massa e o raio desta anã branca, o que nos ajuda a determinar do que é feito. Ainda mais interessante, as duas estrelas neste sistema binário interagiram uma com a outra no passado, transferir material para frente e para trás entre eles. Podemos ver como essa evolução binária afetou a estrutura interna da anã branca, algo que não pudemos fazer antes para esses tipos de sistemas binários. "

O próximo passo da pesquisa é continuar observando a anã branca para registrar o máximo de pulsações possível usando HiPERCAM e o Telescópio Espacial Hubble.

O estudo é publicado em Astronomia da Natureza .