Os astrónomos descobriram que uma estrela gigante vermelha envelhecida tem uma companheira estelar em órbita próxima, o que pode estar a causar estragos nos processos da estrela. A descoberta poderá ajudar os investigadores a compreender melhor o que acontecerá à Terra e aos outros planetas do sistema solar quando o Sol se transformar numa gigante vermelha, daqui a cerca de cinco mil milhões de anos.
O gigante vermelho em questão é π1 Gruis, que os cientistas chamam carinhosamente de pi-one-Gru, que está localizado por volta de 530 anos-luz da Terra. Esta gigante vermelha tem a mesma massa que nosso solmas o fato de estar em sua fase de gigante vermelha “estufada” – também conhecida como ramo gigante assintótico (AGB), devido à sua posição no Diagrama de Hertzsprung-Russell da evolução estelar – significa que π1 Gruis tem agora 350 a 400 vezes o tamanho da nossa estrela.
π1 Gruis também brilha milhares de vezes mais intensamente que o Sol, o que significa que detectar potenciais companheiras orbitando-o, mesmo que sejam estrelas, é extremamente difícil. Na verdade, os companheiros das estrelas do AGB têm sido particularmente esquivos em geral. Esta equipe resolveu esse problema recorrendo ao Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um conjunto de 66 antenas de rádio localizadas no norte do Chile.
“Uma parte fundamental para entender a órbita da companheira é conhecer a massa da estrela AGB. Nossa equipe ajudou a restringir melhor essa massa usando suas características de luminosidade e pulsação observadas para encontrar o modelo estelar mais adequado”, disse o líder da equipe, Yoshiya Mori, da Universidade Monash, na Austrália. disse em um comunicado. “Esta investigação é especialmente interessante, uma vez que incluir uma companheira próxima na mistura poderia causar ainda mais estragos nos já complicados processos que rodeiam estas estrelas.”
Estrelas tornam-se gigantes vermelhas quando esgotam o hidrogênio dentro de seus núcleos e não conseguem mais realizar o processo de fusão nuclear que transforma este, o mais leve de todos os elementos do planeta. o universopara hélio. Como resultado, os núcleos das estrelas contraem-se, pois já não produzem a energia que lhes dá o impulso para fora para neutralizar a pressão para dentro criada pela sua própria gravidade.
No entanto, nas camadas exteriores destas estrelas, a fusão do hidrogénio com o hélio ainda está a ocorrer, o que faz com que estas camadas exteriores aumentem até 1.000 vezes o raio original das estrelas. À medida que as gigantes vermelhas envelhecem, elas sofrem pulsações e liberam grandes quantidades de material.
Eventualmente, estrelas com massas semelhantes à do Sol terminam suas vidas como um núcleo estelar em resfriamento chamado anã brancaque é cercada por material estelar derramado que é conhecido como “nebulosa planetária” (apesar de não ter relação com planetas). Este processo é complicado pela presença de estrelas companheiras próximas, que podem interagir gravitacionalmente com gigantes vermelhas e podem até roubar massa das suas parceiras inchadas.
Compreender estas potenciais complicações para a evolução das gigantes vermelhas tem sido um desafio, porque os companheiros AGB têm sido muito evasivos.
Mori e colegas recolheram dados sobre π1 Gruis recolhidos pelo ALMA e compararam-nos com modelos de evolução estelar de última geração da Monash University, bem como com modelos derivados de pesquisas existentes, para prever como as estrelas gigantes vermelhas pulsam.
A equipe encontrou evidências de uma estrela companheira, descobrindo também que é provável que ela esteja em uma órbita quase perfeitamente circular, e não na órbita circular achatada, ou “elíptica”, que havia sido prevista para companheiras de estrelas gigantes vermelhas.
Isto implica que a órbita desta estrela evoluiu mais rapidamente em torno da gigante vermelha do que se pensava anteriormente, algo que poderá necessitar de revisões na nossa compreensão de como as companheiras das gigantes vermelhas são impactadas durante esta última fase da vida das estrelas.
“Compreender como as companheiras próximas se comportam nestas condições ajuda-nos a prever melhor o que acontecerá aos planetas em torno do Sol e como a companheira influencia a evolução da própria estrela gigante,” disse o líder da equipa Mats Esseldeurs, da universidade belga KU Leuven, no mesmo comunicado.
A pesquisa da equipe foi publicada em 10 de novembro na revista Astronomia da Natureza.
