Mintaka: A estrela Delta Orionis no Cinturão de Órion é muito mais complexa do que parece

Mintaka (Delta Orionis – a estrela marcada) é um sistema estelar complexo que contém cinco estrelas no total. Créditos: raios-X – NASA/CXC/GSFC/M. Corcoran et al.; ótico – Eckhard Slawik

Órion é uma das constelações mais fáceis de se identificar nos céus. Uma das características mais famosas de Órion, o Caçador, é o seu “cinturão”, composto três estrelas brilhantes que formam uma linha, cada uma das quais pode ser vista sem telescópio. No Brasil este asterismo é conhecido como “Três Marias”.

A estrela mais ocidental do cinturão de Órion é conhecida oficialmente como Delta Orionis (tendo em vista que já é observada há séculos por todo o mundo, também tem outros nomes em várias culturas, como “Mintaka“). Os astrônomos modernos sabem que Delta Orionis não é simplesmente uma única estrela, mas um sistema múltiplo complexo de estrelas.

Delta Orionis é um grupo estelar com três componentes e cinco estrelas no total: Delta Ori A, Delta Ori B e Delta Ori C. Delta Ori B e Delta Ori C são estrelas individuais e liberam pequenas quantidades de raios-X. Delta Ori A, por outro lado, apresenta uma forte emissão de raios-X e é um sistema estelar triplo, retratado na impressão artística abaixo:

Impressão artística do sistema Delta Orionis A. Créditos: NASA/CXC/M. Weiss

Massiva Binária Eclipsante

Em Delta Ori A, duas estrelas bem próximas orbitam entre si cada 5,7 dias, enquanto a terceira orbita este par íntimo em um longo período de mais de 400 anos. A estrela mais massiva (ou primária) do par central estelar tem 25 vezes a massa do Sol, enquanto a mais leve (a estrela secundária), tem cerca de 10 vezes a massa do Sol.

Afortunadamente, o alinhamento deste par de estrelas, a partir do ponto de vista da Terra, permite com que uma estrela passe em frente da outra durante cada órbita. Esta classe especial de sistema estelar é conhecida como “binária eclipsante” e fornece aos astrônomos uma maneira direta de medir a massa e o tamanho das estrelas.

As estrelas massivas, embora relativamente raras, podem ter um profundo impacto sobre as galáxias que habitam. Estas estrelas gigantes são tão brilhantes que a sua radiação sopra poderosos ventos de matéria estelar, afetando as propriedades químicas e físicas do gás interestelar em suas galáxias hospedeiras. Estes ventos estelares também ajudam a determinar o destino das próprias estrelas, que eventualmente explodem como supernovas e deixam para trás uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, dependendo da sua massa original.

Chandra Observa a Emissão de raios-X no Sistema Estelar de Mintaka

Ao observar este binário eclipsante de Delta Orionis A (denominado Delta Ori Aa) com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA durante o equivalente a seis dias, um time de astrônomos recolheu informações importantes sobre as estrelas massivas e como os seus ventos desempenham um papel na sua evolução e afetam as vizinhanças. A imagem do Chandra está visível na inserção da imagem ótica da constelação de Órion obtida por um telescópio terrestre.

Dado que Delta Ori Aa é o mais próximo binário eclipsante massivo, esse sistema pode ser usado como uma decodificação com relação entre as propriedades estelares derivadas dos observatórios óticos e as propriedades do vento estelar, que são reveladas pela emissão de raios-X.

A estrela companheira de menor massa em Delta Ori Aa tem um vento muito fraco e é muito tênue na emissão de raios-X. Os astrônomos podem usar o Chandra para observar como a estrela companheira bloqueia várias partes do vento da estrela mais massiva. Isto permite com que os cientistas observem o que acontece ao gás que emite raios-X em redor da estrela primária, ajudando a responder à pergunta de longa data de onde, no vento estelar, é formado o gás que emite raios-X. Os dados mostram que a maior parte da emissão de raios-X vem do vento da estrela gigante, e é provavelmente produzida por choques resultantes de colisões entre aglomerados velozes de gás imersos no vento.

Os pesquisadores também descobriram que a emissão de raios-X de certos átomos no vento de Delta Ori Aa sofre mudanças à medida que as estrelas no binário se movimentam. Isto pode ser provocado por colisões entre os ventos das duas estrelas ou pela colisão do vento da estrela primária com a superfície da estrela secundária. Esta interação, por sua vez, causa obstruções no vento da estrela mais brilhante.

Os dados óticos paralelos pelo MOST (Microvariability and Oscillation of Stars Telescope) da Agência Espacial do Canadá revelaram evidências de oscilações da estrela primária produzida por interações gravitacionais entre o par a medida que viajam nas suas órbitas. As medições das mudanças de brilho no espectro visível, além de uma análise detalhada dos espectros óticos e ultravioletas, foram usadas para refinar os parâmetros das duas estrelas. Os astrônomos foram também capazes de resolver algumas inconsistências anteriores entre os parâmetros estelares e os modelos esperados de como as estrelas se desenvolvem através do tempo.

Estes resultados foram publicados em quatro artigos coordenados na revista The Astrophysical Journal

Fonte

NASA: More Than Meets the Eye: Delta Orionis in Orion’s Belt

Artigos científicos

1. A Coordinated X-ray and Optical Campaign on the Nearest Massive Eclipsing Binary, Delta Ori Aa: I. Overview of the X-ray Spectrum
2. A Coordinated X-ray and Optical Campaign of the Nearby Massive Binary δ Orionis Aa: II. X-ray Variability
3. A Coordinated X-ray and Optical Campaign of the Nearest Massive Eclipsing Binary, delta Orionis Aa: III. Analysis of Optical Photometric MOST and Spectroscopic (Ground Based) Variations
4. A coordinated X-ray and Optical Campaign of the Nearest Massive Eclipsing Binary, δ Orionis Aa: IV. A multiwavelength, non-LTE spectroscopic analysis

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