Mistério sobre estrela famosa é desvendado após mais de 50 anos

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Uma pesquisa publicada terça-feira (24) na revista Astronomy & Astrophysics traz a solução de um enigma que intriga cientistas há anos. O estudo revela a origem dos raios X emitidos pela estrela Gamma Cassiopeiae (γ-Cas), um fenômeno considerado incomum desde sua descoberta, na década de 1970.A descoberta foi feita em dados obtidos pelo telescópio espacial XRISM (sigla em inglês para Missão de Imagem e Espectroscopia de Raios X), uma colaboração entre a NASA e a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA), com participação da Agência Espacial Europeia (ESA) que realiza observações em raios X com alta precisão. As medições indicam que a emissão está diretamente ligada ao movimento de uma estrela companheira invisível, resolvendo uma dúvida que persistia há mais de cinco décadas.Imagem amadora da estrela Gamma Cassiopeiae. Crédito: Neil Michael Wyatt / Licença Creative CommonsEm resumo:Mistério da estrela γ-Cas intrigava astrônomos por décadas;Ela emite raios X incomuns, cuja origem foi revelada;Descoberta feita com o telescópio espacial XRISM;Estrela γ-Cas pertence à constelação Cassiopeia e brilha intensamente;Plasma quente da anã branca companheira gera raios X energéticos;Resultado auxilia no estudo da evolução de sistemas binários.A pesquisa foi liderada pela astrônoma Yaël Nazé, da Universidade de Liège, na Bélgica. Segundo ela, diversos grupos tentaram explicar o fenômeno ao longo dos anos, mas apenas agora foi possível chegar a uma resposta conclusiva graças à tecnologia avançada.Estrela faz parte de constelação em formato de WA estrela γ-Cas faz parte da constelação de Cassiopeia, conhecida por ter formato de “W”. Ela pode ser vista a olho nu em noites sem nuvens e sempre chamou a atenção dos observadores por seu brilho intenso.De acordo com um comunicado, o mistério começou em 1866, quando o astrônomo italiano Angelo Secchi identificou algo incomum na luz da estrela. Ao analisar seu espectro, ele percebeu que o hidrogênio aparecia como uma linha brilhante, e não escura, como ocorre em estrelas como o Sol.A estrela gama-Cas (γ-Cas) forma a ponta central da constelação de Cassiopeia, com seu característico formato de “W”. Próxima à estrela polar Polaris, ela é visível todas as noites para observadores do hemisfério norte. Crédito: Astronomy Now/Greg Smye-RumsbyEssa característica levou à criação de uma nova categoria estelar, as estrelas do tipo Be – astros que são quentes, massivos e possuem um disco de matéria ao redor, formado por material expelido devido à rotação muito rápida.Com o avanço dos estudos, os cientistas descobriram que esses discos podem se formar e desaparecer ao longo do tempo. Esse processo provoca variações no brilho da estrela, o que mantém γ-Cas como um objeto de interesse tanto para profissionais quanto para astrônomos amadores.Observações mais detalhadas sugeriram uma companheira de baixa massa que não pode ser vista diretamente. A principal hipótese era que esse objeto fosse uma anã branca, um tipo de estrela muito densa, com massa semelhante à do Sol, mas tamanho comparável ao da Terra.Na década de 1970, surgiu um novo desafio: γ-Cas foi identificada como uma fonte de raios X extremamente energéticos. Esse tipo de emissão não é comum em estrelas desse tipo, o que aumentou ainda mais o interesse científico.Estudos posteriores mostraram que esses raios X eram gerados por um plasma extremamente quente, com temperatura em torno de 150 milhões de graus. Além disso, a intensidade observada era cerca de 40 vezes maior do que o esperado.Com o uso de telescópios espaciais como o XMM-Newton, da ESA, o Chandra, da NASA, e o eROSITA, liderado pela Alemanha, os cientistas identificaram outras estrelas com comportamento semelhante. Esse grupo passou a ser conhecido como estrelas do tipo gama-Cas.Representação artística do telescópio espacial XRISM, que permitiu a descoberta. Crédito: Reprodução X XRISMLeia mais:Estrela gigante muda de cor e tem destino incertoLucy: a estrela que se tornou um diamanteHubble registra espetáculo de luz em torno de estrela morrendoInstrumento “Resolve” soluciona enigmaAo longo dos anos, duas explicações principais foram propostas. A primeira sugeria que campos magnéticos da estrela interagiam com o disco ao redor, gerando o plasma quente. A segunda hipótese apontava que o material do disco estaria sendo capturado pela estrela companheira.A resposta definitiva veio com o instrumento Resolve, um espectrômetro de alta resolução a bordo do XRISM. Ele permite medir com precisão a energia dos raios X emitidos, funcionando como uma espécie de “analisador de cores” para esse tipo de radiação.Durante uma campanha de observação, os pesquisadores perceberam que os sinais do plasma quente variavam de acordo com o movimento orbital da estrela companheira. Isso indicou que a fonte dos raios X está ligada diretamente a esse objeto invisível.Na prática, o que ocorre é que a anã branca atrai e acumula material da estrela principal. Esse processo libera uma grande quantidade de energia, que é emitida na forma de raios X.Além de desvendar o mistério, a descoberta traz novas questões sobre a formação desses sistemas binários. Estudos recentes indicam que esse tipo de par estelar é mais raro do que se imaginava, especialmente entre estrelas de grande massa.Para os cientistas, entender como essas estrelas interagem será fundamental para aprimorar os modelos de evolução estelar. O caso de γ-Cas serve agora como referência para investigações futuras.Lançada em setembro de 2023, a missão XRISM reúne tecnologias avançadas para estudar o Universo em raios X. Entre seus principais instrumentos estão o Resolve e a câmera Xtend, que permite capturar imagens amplas do céu. Juntos, eles oferecem uma visão detalhada de fenômenos energéticos, ajudando a desvendar alguns dos maiores mistérios do cosmos.O post Mistério sobre estrela famosa é desvendado após mais de 50 anos apareceu primeiro em Olhar Digital.