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fev 18

SPHERE investiga o estranho caso da anã marrom desaparecida em V471 Tauri

http://www.eso.org/public/images/eso1417c/

O instrumento SPHERE pouco depois da sua instalação no Telescópio Principal número 3 do VLT. O instrumento propriamente dito é a caixa negra situada na plataforma de um dos lados do telescópio. Créditos: ESO / J. Girard

O dispositivo SPHERE montado no Very Large Telescope do ESO foi utilizado para procurar uma anã marrom (em Portugal: anã castanha) que se pensava estar em órbita de uma estrela dupla incomum, V471 Tauri. O SPHERE forneceu aos astrônomos a melhor visão até hoje do meio que circunda este intrigante objeto e o que se descobriu foi: nada! A ausência surpreendente desta anã marrom prevista de forma sólida significa que a explicação convencional do comportamento estranho de V471 Tauri está errada. Este resultado inesperado encontra-se descrito no primeiro artigo científico baseado em observações do SPHERE.

Alguns pares de estrelas são constituídos por duas estrelas normais com massas ligeiramente diferentes. Quando a estrela de massa ligeiramente superior envelhece e expande dando origem a uma gigante vermelha, parte do seu material é transferido para a outra estrela, e acaba rodeando ambas as estrelas sob a forma de um enorme envelope gasoso. Quando esta nuvem se dispersa as estrelas aproximam-se formando um par muito próximo constituído por uma anã branca e uma estrela mais normal [1].

V471 Tauri [2] é um par estelar deste tipo. Trata-se de um membro do aglomerado estelar das Híades na constelação do Touro e estima-se que tenha cerca de 600 milhões de anos e se encontre a aproximadamente 163 anos-luz da Terra. As duas estrelas encontram-se muito próximas entre si, orbitando em torno uma da outra a cada 12 horas. Duas vezes em cada órbita uma estrela passa em frente da outra – o que leva a variações regulares do brilho do par quando observado a partir da Terra, já que as estrelas se eclipsam uma à outra.

http://www.eso.org/public/images/eso1506c/

Esta imagem mostra o céu em torno da estrela dupla incomum V471 Tauri. O objeto propriamente dito é visível como uma estrela comum de brilho moderado no centro da imagem. Esta imagem foi criada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2

Uma equipe de astrônomos liderada por Adam Hardy (Universidad Valparaíso, Chile) usou o sistema ULTRACAM no New Technology Telescope do ESO para medir estas variações de brilho de forma muito precisa. Os tempos dos eclipses foram medidos com uma precisão superior a dois segundos – um resultado muito melhor que as medições anteriores.

Os tempos dos eclipses não eram regulares, mas podiam ser explicados assumindo a existência de uma anã marrom em órbita das duas estrelas, cuja força gravitacional estivesse perturbando as órbitas destes objetos. Foram também descobertas pistas que apontavam para a existência de um segundo objeto companheiro menor.

No entanto, e até agora, não tinha sido possível obter imagens da tênue anã marrom situada tão próximo de estrelas muito mais brilhantes. O poder do novo instrumento SPHERE recentemente instalado no Very Large Telescope do ESO permitiu que a equipa olhasse pela primeira vez para o local exato onde se pensava que estivesse a anã marrom. No entanto, nada foi encontrado, embora as imagens de altíssima qualidade do SPHERE devessem tê-la revelado [3].

Adam Hardy explicou:

Existem muitos artigos que sugerem a existência de objetos circumbinários, mas os resultados que obtivemos vão no sentido contrário desta hipótese.

Se não existe nenhum objeto orbitando estas estrelas, então o que é que provoca as estranhas variações na órbita do sistema binário? Várias teorias foram propostas e, embora algumas tenham sido já excluídas, é possível que os efeitos na órbita sejam causados por variações no campo magnético da maior das duas estrelas [4], algo semelhante às variações menores que observamos no Sol.

Adam Hardy concluiu:

Um estudo como este já fazia falta há muito tempo, mas só agora foi possível graças ao advento de novos instrumentos muito poderosos como o SPHERE. É assim que funciona a ciência: observações feitas com tecnologias novas podem tanto confirmar como, e foi o caso, refutar ideias anteriores. Esta foi uma maneira excelente de começar a vida observacional deste instrumento fantástico.

Notas

[1] Estes pares de estrelas são conhecidos por binários pós-envelope comum.

[2] O nome significa que o objeto é a 471ª estrela variável (ou como mostra uma análise mais detalhada, par de estrelas) a ser identificada na constelação do Touro.

[3] As imagens SPHERE são tão precisas que teriam revelado uma anã marrom companheira com brilho 70 mil vezes mais fraco que a estrela central e a apenas 0,26 segundos de arco de distância dela. A anã marrom que se esperava encontrar neste caso seria muito mais brilhante.

[4] Este efeito chama-se mecanismo de Applegate e resulta de variações regulares na forma da estrela, as quais podem dar origem a variações no brilho aparente da estrela dupla vista a partir da Terra.

Fonte

ESO: eso1506pt-br – O estranho caso da anã desaparecida – O novo instrumento SPHERE mostra as suas capacidades

Artigo Científico

The First Science Results from SPHERE: Disproving the Predicted Brown Dwarf around V471 Tauri

._._.

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