AR Sco: Astrônomos descobrem uma anã branca que se comporta como um pulsar

Cientistas da Universidade de Warwick divulgaram dados de um exótico sistema binário residindo a 380 anos-luz de distância.

O objeto foi identificado como um elusivo pulsar de anã branca, possivelmente o primeiro do seu gênero já descoberto no Universo.

Impressão artística do sistema AR Scorpii, que hospeda o primeiro ‘pulsar de anã branca’ já descoberto. Créditos: Mark Garlick/Universidade de Warwick

Os professores Tom Marsh e Boris Gänsicke do Grupo de Astrofísica da Universidade de Warwick, juntamente com Dr. David Buckley do Observatório Astronômico da África do Sul, identificaram a estrela AR Scorpii (AR Sco) como a primeira versão ‘anã branca’ de um pulsar exótico. Os pulsares são objetos de remanescentes de cinzas estelares, descobertos na década de 1960. Todos pulsares, até então, estavam associados com astros extremos denominados ‘estrelas de nêutrons’.

Esse “pulsar de anã branca” tem escapado aos olhares dos astrônomos durante mais de meio século.

O sistema binário AR Scorpii contém um remanescente estelar de rápida rotação chamado anã branca, que fustiga a sua estrela vizinha, uma anã vermelha, com poderosos feixes de partículas elétricas e radiação, fazendo com que todo o sistema brilhe e evanesça dramaticamente a cada dois minutos.

A pesquisa mais recente estabelece que o chicote de energia emanado pela anã branca em AR Sco é um “feixe” focalizado, que emite radiação concentrada em uma única direção, tal como um acelerador de partículas, algo que é totalmente único, até então, no Universo conhecido.

AR Sco reside na direção da constelação de Escorpião, a 380 anos-luz da Terra, um vizinho relativamente ‘próximo’ em termos astronômicos. A anã branca no sistema AR Sco é do tamanho da Terra, mas tem 200.000 vezes a massa do nosso planeta (60% da massa do Sol) e se encontra em uma órbita que dura somente 3,6 horas conjuntamente com uma estrela relativamente fria (anã vermelha) que tem 33% da massa do nosso Sol. Para comparação, o Sol tem 333.000 vezes a massa da Terra.

Com um campo eletromagnético 100 milhões de vezes mais poderoso do que o da Terra, e girando em um período ligeiramente inferior a 2 minutos, a anã branca em AR Sco produz feixes de radiação e partículas, parecidos aos de um farol, que bombardeiam a face da fria anã vermelha.

Assim como os cientistas descobriram anteriormente, este poderoso efeito de farol acelera elétrons na atmosfera da anã vermelha até perto da velocidade da luz, um efeito nunca antes observado em tipos semelhantes de estrelas binárias. A anã vermelha é assim alimentada pela energia cinética da sua vizinha giratória.

A distância entre as duas estrelas é de cerca de 1,4 milhões de quilômetros, o equivalente a cerca de três e meia vezes a distância entre a Lua e a Terra.

O professor Tom Marsh declarou:

Os novos dados mostram que a radiação emanada por AR Sco é altamente polarizada, mostrando que o campo magnético controla a emissão de todo o sistema, um comportamento idêntico dos pulsares associados às tradicionais estrelas de nêutrons.

O professor Boris Gänsicke comentou:

AR Sco atua como um dínamo gigantesco: um imã do tamanho da Terra, com um campo cerca de 10.000 vezes mais forte do que qualquer campo que possamos produzir em laboratório e que gira a cada dois minutos. Isto produz uma enorme corrente elétrica na estrela companheira, que então gera as variações na luz que detectamos.

O artigo intitulado “Polarimetric evidence of a white dwarf pulsar in the binary system AR Scorpii” foi recentemente publicado em Nature Astronomy.

Para saber mais sobre esse objeto exótico leia:

AR Scorpii: Anã branca castiga anã vermelha com feixes de elétrons em velocidades relativísticas

Fonte

Universidade de Warwick: Mysterious white dwarf pulsar discovered

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s41550-016-0029 – Polarimetric evidence of a white dwarf pulsar in the binary system AR Scorpii

1612.03185 – Polarimetric evidence of a white dwarf pulsar in the binary system AR Scorpii