Red Giant Star’s Companion revela dinâmica estelar em estágio avançado

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Os astrônomos descobriram uma companheira estelar próxima orbitando a envelhecida estrela gigante vermelha π¹ Gruis, localizada a 530 anos-luz da Terra. Esta descoberta desafia os modelos existentes de evolução estelar em fase avançada e fornece informações sobre o destino potencial do nosso próprio sistema solar quando o Sol se expandir para uma gigante vermelha dentro de aproximadamente cinco mil milhões de anos.

O desafio de detectar companheiros

Gigantes vermelhas, como π¹ Gruis, são estrelas nos estágios finais do seu ciclo de vida, tendo esgotado o hidrogênio em seus núcleos. Eles se expandem dramaticamente, tornando-se 350 a 400 vezes o tamanho do nosso sol. Esta expansão torna a detecção de companheiras em órbita incrivelmente difícil, já que a luz fraca das estrelas mais pequenas é facilmente ofuscada pelo brilho do gigante. Até recentemente, as estrelas companheiras de gigantes vermelhas permaneciam ilusórias, dificultando a nossa compreensão das suas interações gravitacionais.

Avanço com ALMA

A descoberta baseou-se em dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um poderoso radiotelescópio no Chile. Ao analisar as pulsações e a luminosidade de π¹ Gruis, os investigadores conseguiram restringir a massa da estrela e modelar o seu comportamento. Isto permitiu-lhes identificar perturbações gravitacionais subtis, indicativas de uma companheira próxima.

Uma órbita circular: um novo quebra-cabeça

A equipe descobriu que a estrela companheira orbita π¹ Gruis em uma trajetória quase perfeitamente circular, desafiando as previsões anteriores de órbitas elípticas. Isto sugere que a órbita da companheira evoluiu mais rapidamente do que se pensava anteriormente, potencialmente remodelando a nossa compreensão de como as interações gravitacionais afetam as estrelas gigantes vermelhas.

Implicações para o destino do sistema solar

A dinâmica entre π¹ Gruis e seu companheiro tem implicações mais amplas para o destino dos sistemas planetários. Quando o Sol se tornar uma gigante vermelha, ele engolirá Mercúrio, Vênus e possivelmente a Terra. A presença de uma estrela companheira pode alterar o momento e a gravidade deste processo.

Evolução Estelar e Caos Gravitacional

Estrelas como π¹ Gruis tornam-se gigantes vermelhas quando esgotam o hidrogénio do seu núcleo, fazendo com que as suas camadas exteriores inchem. Eventualmente, elas perdem suas camadas externas, formando nebulosas planetárias em torno de um núcleo de anã branca em resfriamento. A presença de uma estrela companheira introduz o caos gravitacional, potencialmente retirando massa da gigante vermelha ou mesmo desencadeando eventos catastróficos.

A necessidade de modelos refinados

Esta descoberta destaca a necessidade de modelos de evolução estelar mais refinados que tenham em conta as complexas interações entre gigantes vermelhas e as suas companheiras. Compreender esta dinâmica é crucial para prever o destino dos sistemas planetários em torno de estrelas envelhecidas.

O estudo, liderado por Yoshiya Mori da Monash University e Mats Esseldeurs da KU Leuven, sublinha a importância de observações contínuas e de trabalho teórico para desvendar os mistérios da evolução estelar. O destino do nosso próprio sistema solar pode depender disso