Estrelas costumam ser objetos brilhantes no céu, mas este não é o caso de um sistema binário descoberto recentemente. Mesmo localizadas relativamente perto do nosso planeta, as estrelas em questão não emitem brilho suficiente para que possamos vê-las – mesmo que utilizemos telescópios para isso.
Entre os meses de julho e agosto de 2016, astrônomos notaram um comportamento estralho de determinada estrela brilhante. Usando dados do observatório espacial Gaia, eles perceberam que essa estrela aumentou o brilho e depois escureceu. Algumas semanas depois, voltou a brilhar e a escurecer novamente.
Mais estranho ainda, esse não era um fenômeno da própria estrela brilhante. Na verdade, era o efeito da gravidade de algum objeto indetectável para os astrônomos, localizado em algum ponto entre a Terra e a estrela. Esse objeto deveria ter massa suficiente para distorcer o tecido do espaço-tempo e ampliar a luz da estrela ao fundo – algo conhecido como efeito de lente gravitacional, que foi previsto por Albert Einstein.
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Agora, os astrônomos descobriram o que é esse objeto invisível: um sistema binário de estrelas a 2.544 anos-luz de distância. Sua luz é tão fraca que não conseguimos vê-lo. No entanto, com base na maneira como a força da gravidade desse sistema amplia a luz de estrelas ao fundo, os astrônomos foram capazes de calcular a massa, distância e órbita do sistema.
Como disse o astrônomo Przemek Mróz, “não vemos esse sistema binário, mas ao ver apenas os efeitos que ele criou ao atuar como uma lente [gravitacional] em uma estrela de fundo, fomos capazes de dizer tudo sobre ele”. Os cientistas puderam “determinar o período de rotação do sistema, as massas de seus componentes, sua separação, a forma de suas órbitas – basicamente tudo – sem ver a luz dos componentes binários”, conclui Mróz.
What a difference a day makes! #Gaia16aye fades dramatically as caustic crossing part of microlensing event ends. #GaiaMission pic.twitter.com/cWX1fIIyOd
— Eric Jensen (@elnjensen) November 23, 2016
De acordo com a equipe que fez a descoberta, a grande pista sobre a natureza do objeto invisível foi o repetido brilho e escurecimento da estrela atrás dele. “Se você tiver uma única lente [gravitacional], causada por um único objeto, haverá apenas um aumento pequeno e constante do brilho e haverá um declínio suave à medida que a lente passa na frente da fonte [de luz] distante e depois se afasta”, explicou o astrônomo Łukasz Wyrzykowski.
Mas este não era exatamente o caso. De acordo com Wyrzykowski, “não apenas o brilho da estrela diminuiu acentuadamente, mas voltou a brilhar depois de algumas semanas, o que é muito incomum. Durante os 500 dias de observação, vimos o brilho e o declínio cinco vezes”. Isso sugeria um sistema binário. Em escalas maiores, isso nos permite estudar objetos distantes, mas as lentes menores, como esta, também podem ser úteis.
Este caso, que ficou conhecido como Gaia16aye, tratava-se de uma microlente gravitacional, que era uma rede complexa de regiões de alta ampliação. As fontes de luz em segundo plano passadas por essas regiões brilham rapidamente e logo em seguida escurecem novamente à medida que a região – a localização do sistema invisível – se move em sua trajetória espacial.
O sistema binário de estrelas descoberto recebeu o nome de 2MASS19400112 + 3007533. Ele é formado por duas estrelas anãs vermelhas com 57% e 36% da massa solar, e elas orbitam um centro de gravidade mútuo a cada 2,88 anos terrestres.
Com o sucesso da técnica usada para determinar as características desse sistema invisível, a equipe espera conseguir colaborar na busca por buracos negros solitários de massa estelar. Aliás, esse é exatamente um dos objetivos da ferramenta automatizada que procura, nos dados do Gaia, estrelas brilhantes e escuras.
Conhecemos apenas algumas dezenas de buracos negros desse tipo, mas Wyrzykowski espera mudar este quadro em breve. “Nosso método nos permite ver o invisível”, disse ele. “Acho que este ano teremos os primeiros buracos negros. Sou otimista”.
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Fonte: Canaltech
