p Uma equipe internacional de pesquisadores descobriu uma variação rara no brilho de uma estrela em formação. Este brilho recorrente de 18 meses não é apenas um fenômeno inesperado para os cientistas, mas seu comportamento repetido sugere a presença de um planeta oculto. p Esta descoberta é uma vitória antecipada para a Pesquisa Transiente do Telescópio James Clerk Maxwell (JCMT), em apenas um ano e meio em seu mandato de três anos para monitorar oito berçários estelares galácticos para variações no brilho das estrelas em formação. Este novo estudo é fundamental para entender como estrelas e planetas são montados. A pesquisa é liderada por Doug Johnstone, Oficial de Pesquisa do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá e Greg Herczeg, Professor da Universidade de Pequim (China), e é apoiado por uma equipe internacional de astrônomos do Canadá, China, Coréia, Japão, Taiwan e Reino Unido.

p "Esta variação no brilho ou cintilação da estrela EC53 sugere que algo grande está interrompendo a atração gravitacional da estrela em formação. O fato de ocorrer a cada 18 meses sugere que essa influência está orbitando ao redor da estrela - é muito provável que esteja oculta, planeta em formação, "diz Doug Johnstone. Pensa-se que um planeta companheiro está orbitando a estrela, e sua passagem de atração gravitacional interrompe a taxa do gás que cai sobre a estrela em formação, fornecendo uma variação no brilho observado, ou curva de luz, da estrela.

p Estrelas jovens nascem em regiões da galáxia onde o gás molecular é abundante. Quando a estrela é jovem, gás e poeira formam uma nuvem espessa que envolve a estrela. Parte deste material se achata rapidamente em um disco, em que os planetas se formarão. A nuvem bloqueia a própria estrela da visão óptica, então os astrônomos estudam a estrela indiretamente usando a nuvem para aprender detalhes sobre a estrela que cresce dentro dela. A estrela aumenta sua massa conforme a gravidade atrai gás para se mover do disco para a estrela, um processo que também libera energia significativa que aquece a nuvem de gás circundante. Os astrônomos usam telescópios sensíveis a comprimentos de onda abaixo do milímetro, como o JCMT, para medir o brilho da nuvem e revelar detalhes sobre o crescimento da estrela.

p A anomalia da curva de luz do EC53 foi descoberta por Hyunju Yoo, estudante de graduação na Chungnam National University e conselheiro Jeong-Eun Lee, Professor da Kyung Hee University (Coreia do Sul), através da análise cuidadosa das observações mensais de Serpens Main, um berçário estelar conhecido por conter muitas estrelas em formação. Embora o brilho do EC53 tenha sido observado para variar periodicamente em comprimentos de onda do infravermelho próximo por algum tempo, essas observações submilimétricas foram essenciais para validar que a variação de brilho era devido ao aquecimento do acúmulo de gás na estrela em formação, em vez de variações na nebulosidade do ambiente.

p "O que me chamou a atenção foi uma nova rodada de dados que mostrou um brilho repentino que não existia nas observações anteriores, "diz Lee." Eu sabia que algo único e interessante devia estar acontecendo em torno desta estrela em formação. Descobriu-se que é realmente um objeto muito especial, fornecendo uma nova janela sobre como as estrelas e os planetas se formam. "

p Uma compreensão mais profunda da formação de estrelas e planetas

p Para o restante da pesquisa submilimétrica de três anos, a equipe continuará monitorando EC53 e também estará procurando por estrelas jovens adicionais mostrando variações no crescimento para aprender mais sobre como estrelas e planetas se montam. Já existe meia dúzia de variáveis ​​candidatas adicionais na pesquisa. Ao estudar essas estrelas, e usando instalações adicionais de telescópio, como o poderoso Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile, o estudo irá fornecer uma visão nova e única sobre a escala de tempo para a formação de estrelas e planetas, incluindo se os planetas se formam durante ou após a montagem da estrela.

p "Esta descoberta marca um ponto de viragem; em certo sentido, é como se a astronomia submilimétrica estivesse mudando de tirar fotos de nossa galáxia para fazer vídeos, "diz Greg Herczeg." Os últimos 25 anos foram dedicados ao aperfeiçoamento de técnicas e instrumentos de observação para nos permitir ver a formação inicial de estrelas. Mas com os avanços recentes da tecnologia, agora podemos observar regiões mudando ao longo do tempo, para uma compreensão mais profunda de como as estrelas se formam. Esta descoberta é apenas um exemplo de quanto mais podemos aprender agora. "

p Monitorar o brilho das estrelas em formação ao longo do tempo usando comprimentos de onda submilimétricos é uma abordagem não convencional para observar que foi possível graças aos avanços recentes na tecnologia de imagem, como SCUBA-2, e processamento de redução de dados que permite calibração e medição precisas.

p O JCMT reside no cume de Maunakea, no Havaí, e é o maior telescópio submilímetro de prato único do mundo. O JCMT é operado pelo Observatório do Leste Asiático, uma parceria entre a China, Taiwan, Coréia do Sul e Japão, com o apoio das comunidades astronômicas do Canadá e do Reino Unido. As contribuições lideradas pela universidade do Canadá são complementadas pelo apoio do NRC para o arquivo JCMT no Canadian Astronomy Data Centre.

p Esta descoberta foi aceita para publicação em Astrophysical Journal .