Uma fonte de misteriosos sinais de rádio repetidos vindos do espaço foi identificada

Existe um fenômeno misterioso em que sinais de rádio fortes chegam periodicamente de espaçomas a sua origem permanece completamente desconhecida. Conhecidos como “transientes de rádio de longo período” (LPTs), esses fenômenos são observados como rajadas de rádio que se repetem em intervalos que variam de vários minutos a várias horas. Apenas cerca de uma dúzia de exemplos foram descobertos dentro do Via Lácteae sua natureza física permaneceu um mistério por muito tempo.

Pesquisas anteriores sugeriram que os candidatos para a fonte de LPTs incluem estrelas de nêutrons conhecidos como magnetares, que giram extremamente lentamente, e sistemas binários que consistem em anãs brancas com estrelas companheiras. No entanto, a hipótese magnetar enfrenta o problema de contradizer os modelos teóricos existentes.

Por outro lado, embora tenham sido relatados alguns casos que sugerem uma ligação a anãs binárias brancas, não houve nenhum caso em que o processo de acreção tenha sido diretamente confirmado como realmente ocorrendo.

Neste contexto, uma equipa de investigação internacional liderada pela Universidade de Sydney, na Austrália, conduziu um levantamento do céu utilizando o radiotelescópio Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) e identificou a verdadeira natureza de um objeto misterioso chamado ASKAP J174508.9-505149. Esses resultados observacionais são considerados os indícios mais fortes até à data que apontam para o LPT como uma das fontes deste fenómeno.

“Pela primeira vez identificamos a origem desses sinais”, disse Kovi Rose, estudante de doutorado da Escola de Física da Universidade de Sydney e da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth, em um comunicado à imprensa. “Conseguimos mostrar que a fonte de um destes transientes vem de uma anã branca que extrai ativamente material de uma estrela companheira.”

Uma anã branca e uma estrela companheira

Rose e sua equipe de pesquisa confirmaram através de observações espectroscópicas que ASKAP J1745-5051 exibe linhas de emissão de hidrogênio (a série Balmer) e linhas de emissão de hélio (HeI e HeII). Em particular, a forte linha de emissão HeII é conhecida como uma característica óptica característica de “variáveis ​​cataclísmicas magnéticas”.

Variáveis ​​cataclísmicas é um termo geral para sistemas binários próximos nos quais uma anã branca agrega matéria de uma estrela companheira. Entre estas, aquelas em que a anã branca possui um forte campo magnético e acreções de gás ao longo das linhas do campo magnético são chamadas de “variáveis ​​​​magnéticas cataclísmicas”.

Além disso, a análise das velocidades radiais das linhas de emissão da série Balmer revelou que o período orbital deste sistema binário é de aproximadamente 1.368 horas, o que foi confirmado corresponder ao período de repetição dos pulsos de rádio, de aproximadamente 1.345 horas. Além disso, com base no período orbital, a massa da estrela companheira foi estimada em aproximadamente 0,096 vezes a do Sol, e o seu raio aproximadamente 0,13 vezes o do Sol, indicando que corresponde a uma anã vermelha da classe M6.

Em outras palavras, ASKAP J1745-5051 é um sistema binário no qual uma anã branca e uma anã vermelha orbitam uma à outra a uma distância extremamente próxima. Uma anã branca é o remanescente de alta densidade de uma estrela que atingiu o fim da sua vida; embora tenha aproximadamente o tamanho da Terra, sua massa é comparável à do sol. A sua companheira, a anã vermelha, é maior mas menos densa, com uma massa de apenas cerca de um décimo da massa do Sol. As duas estrelas orbitam uma à outra em um curto período de pouco mais de uma hora.