Um exemplo de impressão artística de uma anã branca - nesta imagem, a anã branca MV Lyrae - acumulando-se ao extrair material de uma estrela companheira. Crédito:Helena Uthas
Astrônomos usaram um satélite de caça a planetas para ver uma anã branca ligando e desligando abruptamente pela primeira vez.
Os pesquisadores liderados pela Durham University, REINO UNIDO, usou o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA para observar o fenômeno único.
Anãs brancas são o que a maioria das estrelas se torna depois de queimar o hidrogênio que as alimenta. Eles são aproximadamente do tamanho da Terra, mas tem uma massa mais próxima da do sol.
A anã branca observada pela equipe é conhecida por estar acumulando, ou alimentação, de uma estrela companheira em órbita.
Com as novas observações, os astrônomos viram perder o brilho em 30 minutos, um processo que só ocorre anteriormente no acúmulo de anãs brancas por um período de vários dias a meses.
O brilho de uma anã branca em crescimento é afetado pela quantidade de material ao seu redor com que se alimenta, então os pesquisadores afirmam que algo está interferindo em seu suprimento de alimentos.
Eles esperam que a descoberta os ajude a aprender mais sobre a física por trás da acumulação - onde objetos como buracos negros, anãs brancas e estrelas de nêutrons se alimentam de material circundante de estrelas vizinhas.
Os resultados são publicados na revista Astronomia da Natureza .
TW Pictoris é um sistema binário relativamente brilhante onde uma anã branca acrescenta material de uma estrela companheira. As observações com o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) revelaram como o TW Pictoris desaparece repentinamente em menos de 30 minutos. A figura mostra como as observações do TESS revelam essa transição de um modo brilhante marcado em azul, para um modo desbotado marcado em vermelho. Crédito:Simone Scaringi
A equipe observou o fenômeno no sistema binário da anã branca, TW Pictoris, que é encontrado cerca de 1, 400 anos-luz da Terra.
TW Pictoris consiste em uma anã branca que se alimenta de um disco de acreção ao redor alimentado por hidrogênio e hélio de sua estrela companheira menor. À medida que a anã branca come - ou aumenta - ela fica mais brilhante.
Usando os detalhes de observação precisos oferecidos pelo TESS - normalmente usado para procurar planetas fora de nosso sistema solar - a equipe liderada por Durham viu quedas abruptas e aumentos de brilho nunca antes vistos em uma anã branca em crescimento em escalas de tempo tão curtas.
Como o fluxo de material de sua estrela companheira para o disco de acreção da anã branca é relativamente constante, ele não deve afetar drasticamente sua luminosidade em escalas de tempo tão curtas.
Em vez de, os pesquisadores acreditam que o que estão testemunhando pode ser reconfigurações do campo magnético de superfície da anã branca.
Durante o modo "ligado", quando o brilho é alto, a anã branca se alimenta do disco de acreção como faria normalmente. De repente e de forma abrupta, o sistema "desliga" e seu brilho cai.
O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) totalmente integrado, que foi lançado em 2018 para encontrar milhares de novos planetas orbitando outras estrelas. Pesquisadores liderados pela Durham University, REINO UNIDO, usou o TESS para observar o sistema binário da anã branca TW Pictoris. Crédito:Orbital ATK / NASA
Os pesquisadores dizem que, quando isso acontece, o campo magnético gira tão rapidamente que uma barreira centrífuga impede que o combustível do disco de acreção caia constantemente sobre a anã branca.
Durante esta fase, a quantidade de combustível que a anã branca consegue alimentar é regulada por um processo denominado portão magnético.
Nesse caso, o campo magnético giratório da anã branca regula o combustível que passa por um "portão" para o disco de acreção, levando a pequenos aumentos semi-regulares no brilho vistos pelos astrônomos.
Depois de algum tempo, o sistema esporadicamente "liga" novamente, e o brilho volta ao nível original.
A autora principal, Dra. Simone Scaringi, no Centro de Astronomia Extragalática, na Durham University, REINO UNIDO, disse:"As variações de brilho vistas na acumulação de anãs brancas são geralmente relativamente lentas, ocorrendo em escalas de tempo de dias a meses.
"Ver o brilho de TW Pictoris despencar em 30 minutos é em si extraordinário, já que nunca foi visto em outras anãs brancas de acréscimo e é totalmente inesperado em nossa compreensão de como esses sistemas devem se alimentar através do disco de acreção. ser ligado e desligado.
O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA é movido para dentro das instalações de manutenção de cargas perigosas no Kennedy Space Center da agência, na Flórida. Crédito:NASA / Frankie Martin
"Este é realmente um fenômeno não reconhecido anteriormente e, como podemos fazer comparações com comportamento semelhante em estrelas de nêutrons muito menores, pode ser um passo importante para nos ajudar a entender melhor o processo de como outros objetos de acreção se alimentam do material que os rodeia e o importante papel dos campos magnéticos neste processo. "
Como as anãs brancas são mais comuns no Universo do que estrelas de nêutrons, os astrônomos esperam procurar outros exemplos desse comportamento em projetos de pesquisa futuros para aprender mais sobre acreção.
A equipe de pesquisa também incluiu o Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, o Observatório Astronômico da África do Sul, a Universidade da Cidade do Cabo e a Universidade do Estado Livre, ambos também na África do Sul, Radboud University, Os Países Baixos, a Universidade de Southampton, REINO UNIDO, e a Universidade de Notre Dame, NÓS.
