p Uma equipe internacional de astrônomos, usando dados do rejuvenescido telescópio espacial Kepler, descobriu uma joia rara:um sistema binário que consiste em uma estrela falida, também conhecida como anã marrom, e o resto de uma estrela morta conhecida como anã branca. E uma das propriedades que torna esse binário tão notável é que o período orbital dos dois objetos é de apenas 71,2 minutos. Isso significa que a velocidade das estrelas conforme orbitam uma à outra é de cerca de 100 km / s (uma velocidade que permitiria a você cruzar o Atlântico em menos de um minuto). Usando cinco telescópios terrestres diferentes em três continentes, a equipe foi capaz de deduzir que este sistema binário consiste em uma estrela falida com uma massa de cerca de 6,7% da massa do Sol (equivalente a 67 massas de Júpiter) e uma anã branca que tem uma massa de cerca de 40% da massa do sol. Eles também determinaram que a anã branca começará a canibalizar a anã marrom em menos de 250 milhões de anos, tornando esta variável binária o período pré-cataclísmico de menor período já descoberto. p A estrela anã branca quente foi originalmente identificada pelo SDSS como WD1202-024 e foi considerada uma estrela isolada. O fato de ser na verdade um membro de um binário de 71 minutos muito próximo foi anunciado pelo Dr. Lorne Nelson, da Bishop's University, na reunião semestral da American Astronomical Society em Austin, TX em 6 de junho (veja o link à direita para uma versão concatenada do webcast da coletiva de imprensa). Dr. Saul Rappaport (M.I.T.) e Andrew Vanderburg (Harvard Smithsonian Center for Astrophysics) estavam analisando as curvas de luz de mais de 28, 000 alvos K2 quando uma observação chamou sua atenção. Ao contrário dos trânsitos de exoplanetas que passam na frente de suas estrelas hospedeiras e causam uma pequena atenuação no brilho da estrela, esta curva de luz mostrou eclipses razoavelmente profundos e amplos com uma contribuição sinusoidal para o brilho entre os eclipses que se pensa ser devido a uma iluminação do componente frio pela anã branca muito mais quente.

p A equipe rapidamente desenvolveu um modelo para o binário mostrando que era consistente com uma anã branca quente composta de hélio sendo eclipsada por uma anã marrom companheira muito mais fria e de menor massa que é vista quase de lado.

p Mas algumas grandes questões permaneceram. Como disse Lorne Nelson, "Nós construímos um modelo robusto, mas ainda tínhamos que lidar com as questões do 'quadro geral', como a forma como o sistema se formou e qual seria seu destino final." Para responder a esta questão, a equipe usou modelos de computador sofisticados para simular a formação e evolução do WD1202. De acordo com o cenário deles, o binário primordial consistia em uma estrela de massa solar comum de 1,25 e uma anã marrom que estavam em uma órbita de 150 dias entre si. A estrela se expandiu com o envelhecimento, tornando-se uma gigante vermelha que engolfou sua companheira anã marrom. Como Nelson explica, "É semelhante a um efeito de batedor de ovo. A anã marrom espirala em direção ao centro da gigante vermelha e faz com que a maior parte da massa da gigante vermelha seja levantada do núcleo e expulsa. O resultado é uma cor marrom anão em um extraordinariamente apertado, órbita de curto período com o núcleo de hélio quente do gigante. Esse núcleo então esfria e se torna a anã branca que observamos hoje. "De acordo com seus cálculos, o binário primordial se formou há cerca de 3 bilhões de anos e a fase do envelope comum ocorreu há relativamente pouco tempo, cerca de 50 milhões de anos atrás.

p Então, o que acontecerá no futuro? A equipe acredita que a emissão de ondas gravitacionais irá esgotar a energia orbital do binário de forma que em cerca de 250 milhões de anos (ou menos), a separação entre a anã branca e a anã marrom será tão pequena que a anã marrom começará a ser canibalizada por sua vizinha anã branca. Quando isso acontece, o binário exibirá todas as características de uma variável cataclísmica (CV), como uma curva de luz tremeluzente devido ao acúmulo de um disco que circunda a anã branca. Por esta razão, a equipe acredita que o sistema WD1202 pode ser corretamente referido como o período pré-CV mais curto que foi descoberto até o momento.

p Esta pesquisa foi submetida ao Avisos mensais da Royal Astronomical Society como um artigo intitulado "WD 1202-024:The Shortest-Period Pre-Cataclysmic Variable".

p WD1202-024 foi descoberto independentemente por um grupo que inclui Steven Parsons (U. Sheffield). Por acordo mútuo, ambos os documentos de descoberta foram submetidos simultaneamente ao Avisos mensais da Royal Astronomical Society (preprint:arxiv.org/abs/1705.05856) em maio de 2017. Suas conclusões sobre as propriedades de WD1202 são semelhantes às apresentadas neste artigo.