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O mistério da "luz triangular" do espaço levou cientistas a uma descoberta que ninguém previa

Uma curva de luz inexplicável levou cientistas a encontrar uma forma de "canibalismo estelar" diferente de tudo o que haviam observado

Ztf J0440 2325
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Laura Vieira

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Laura Vieira

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Jornalista recém-formada, com experiência no Tribunal de Justiça, Alerj, jornal O Dia e como redatora em sites sobre pets e gastronomia. Gosta de ler, assistir filmes e séries e já passou boas horas construindo casas no The Sims.

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Uma estranha luz em formato triangular levou pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, a identificar um fenômeno celeste nunca observado antes. Localizado a cerca de 300 anos-luz da Terra, na Via Láctea, o sistema ZTF J0440+2325 abriga uma estrela que está consumindo lentamente uma anã marrom, um objeto mais massivo que um planeta, mas que não tem massa suficiente para ser considerado uma estrela. 

A descoberta foi publicada na revista científica Nature Astronomy e revela uma forma diferente de interação entre dois corpos celestes. Segundo os pesquisadores, ao invés de engolir sua companheira de uma só vez, a estrela parece retirar material dela gradualmente, em um processo que pode durar bilhões de anos.

Luz triangular atraiu astrônomos e revelou um sistema celeste incomum

A descoberta começou com observações do Zwicky Transient Facility (ZTF), um sistema que utiliza uma câmera instalada no Observatório Palomar, na Califórnia, para monitorar mudanças no brilho de objetos celestes. Entre os sinais registrados, os pesquisadores encontraram uma curva de luz que fugia dos padrões conhecidos: ela formava um triângulo que se repetia ao longo do tempo.

O físico Kevin Burdge, do MIT, identificou o sinal enquanto analisava os dados do observatório, mas não conseguiu explicar sua origem naquele momento. A hipótese era de que o fenômeno pudesse estar relacionado a um sistema binário conhecido como viúva-negra, no qual uma estrela de nêutrons extremamente densa consome lentamente uma companheira de massa muito menor. A questão é que o comportamento da luz não correspondia ao esperado. 

Nesses sistemas, a diferença acentuada entre as massas dos dois objetos provoca oscilações características. No caso do ZTF J0440+2325, o movimento observado era muito mais discreto, o que levou os pesquisadores a considerar uma configuração diferente. Anos depois, Kevin Burdge e outros cientistas retomaram a investigação e direcionaram telescópios para a região de origem do sinal. As novas observações permitiram medir as propriedades do sistema e identificar seus dois componentes: uma estrela de baixa massa e uma anã marrom que orbita muito perto dela. A análise revelou uma configuração extrema, com os objetos separados por uma distância tão pequena que a órbita da anã marrom caberia dentro do diâmetro do Sol. Os pesquisadores estimaram que:

  • A estrela tem cerca de 85 vezes a massa de Júpiter
  • A anã marrom tem aproximadamente 25 vezes a massa de Júpiter
  • Uma volta completa da anã marrom ao redor da estrela leva apenas 87 minutos.

A anã marrom ocupa uma posição intermediária entre planetas gigantes e estrelas. Embora seja mais massiva que um planeta, ela não reúne as condições necessárias para sustentar a fusão de hidrogênio em seu núcleo, característica que define estrelas como o Sol.

Estrela consome a anã marrom lentamente em um processo que pode durar bilhões de anos

A proximidade entre os dois objetos levantou outra possibilidade: a estrela poderia estar atraindo matéria da anã marrom. Esse fenômeno, chamado de acreção, ocorre quando um corpo celeste captura material de outro objeto próximo. Ele é conhecido em sistemas que envolvem buracos negros e estrelas de nêutrons, mas a observação de uma estrela de baixa massa realizando esse processo com uma anã marrom é uma situação inédita.

Para investigar o que poderia estar provocando isso, a equipe realizou simulações que acompanharam o comportamento de partículas de matéria da anã marrom ao longo do tempo. Os resultados indicaram que esse material pode ser transferido diretamente para a superfície da estrela, sem necessariamente formar o disco de matéria associado à acreção em torno de objetos compactos.

As estimativas dão uma ideia de como essa transferência de matéria acontece. Segundo os pesquisadores, a estrela recebe material a uma taxa equivalente a aproximadamente um centésimo de milésimo da massa da Terra por ano. Embora a transferência seja contínua, ela representa apenas uma pequena fração da massa total da anã marrom.

A explicação para o sinal está na forma como os dois objetos orbitam um ao outro enquanto a estrela recebe material da anã marrom. O material que chega à estrela libera energia e produz uma região de brilho intenso. Conforme os dois objetos orbitam um ao outro, essa área aparece e desaparece do campo de visão dos observadores, criando a curva triangular registrada pelos telescópios.

Em muitos sistemas, a aproximação entre uma estrela e seu companheiro pode terminar com a absorção completa do corpo menor. No sistema ZTF J0440+2325, o consumo acontece de maneira lenta e constante, com potencial para se prolongar por centenas de milhares ou até bilhões de anos.

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