Astrônomos UNSW mostraram que estrelas binárias - duas estrelas bloqueadas em órbita uma em torno da outra - refletem a luz, bem como a irradiam, revelando novas maneiras de sua detecção.

Uma das primeiras coisas que aprendemos na astronomia é que alguns dos objetos no céu (o Sol e as estrelas) produzem sua própria luz, enquanto outros (a Lua e os planetas) só são visíveis porque refletem a luz do sol.

Mas o Sol e as estrelas também refletem parte da luz que incide sobre eles?

Esta é uma questão que cientistas da UNSW Sydney e da Western Sydney University queriam descobrir, que surpreendentemente, tem sido pouco estudado pelos astrônomos.

Em seu artigo publicado em Astronomia da Natureza , os pesquisadores mostraram que as estrelas realmente refletem a luz, e que esta luz refletida pode ser uma ferramenta útil para os astrônomos.

A reflexão estelar é mais significativa em um sistema binário fechado, onde duas estrelas estão em órbita uma sobre a outra. Esses sistemas binários são considerados comuns, com a maioria das estrelas do universo pensadas para ter companheiros binários.

Os cientistas estudaram a estrela brilhante Spica (Alpha Virginis), que são na verdade duas estrelas quentes orbitando uma a outra com um período de apenas quatro dias. Eles descobriram que a luz da estrela é polarizada de uma forma que varia conforme as estrelas se movem em suas órbitas.

Professor Jeremy Bailey, da Escola de Física da UNSW, disse isso normalmente, a luz de uma estrela não é polarizada, o que significa que vibra em mais de um plano. Mas quando a luz de uma estrela reflete a de outra, vai se tornar polarizado, com as vibrações das ondas de luz agora viajando em uma única planície.

Ele disse que é um processo semelhante ao modo como a luz é polarizada quando reflete em uma superfície de água ou vidro, permitindo-nos reduzir o brilho usando óculos de sol polarizados.

"Fomos capazes de determinar que a quantidade de polarização que observamos foi exatamente a prevista para um modelo de luz refletida, "Professor Bailey disse.

"Nossa modelagem mostrou que as estrelas são, na verdade, refletores de luz muito pobres. O Sol, por exemplo, reflete menos de 0,1 por cento da luz que incide sobre ele.

"Contudo, para estrelas mais quentes, como os componentes do Spica, com temperaturas de 20, 000 a 25, 000 graus Kelvin, a quantidade de reflexão aumenta para alguns por cento. A quantidade total de luz refletida proveniente do sistema Spica é, Contudo, ainda muito pequeno. "

O professor Bailey disse que a razão pela qual esta descoberta foi importante foi porque agora permitirá aos astrônomos medir propriedades de estrelas que eles não podem medir facilmente para estrelas isoladas.

"Ele fornece uma maneira de detectar sistemas binários que não poderiam ser detectados por outros métodos - particularmente binários com órbitas frontais - e uma maneira de medir massas para uma gama mais ampla de binários do que é possível atualmente, " ele disse.

"Estrelas únicas não têm uma fonte de luz próxima (como a companheira binária) e, portanto, não há como medir a pequena quantidade de luz refletida."

De acordo com o professor Bailey, o que torna possível a observação da luz refletida estelar é o fato de que a luz é altamente polarizada e mensurável com os polarímetros astronômicos muito sensíveis que ele e seus colegas da UNSW desenvolveram.

"Para este trabalho, usamos três telescópios diferentes, incluindo o próprio observatório da UNSW, que está localizado no campus. O pequeno telescópio de 35 cm aqui foi usado para fazer a maioria das observações incluídas neste estudo, " ele disse.

O professor Bailey disse que ele e seus colegas pesquisadores estão testando suas técnicas em outros sistemas binários e acredita que a técnica de polarização pode abrir novas oportunidades para o estudo de estrelas binárias.

"Esperamos que funcione ainda melhor para estrelas mais quentes, e pode ser usado para encontrar sistemas binários que não são detectáveis ​​por outros métodos, e estudar as órbitas e propriedades de estrelas binárias, " ele disse.