Luz desviada pela gravidade de uma anã branca observada

Nesta ilustração artística, uma densa estrela branca passa diante de outra estrela vermelha, possivelmente sua companheira binária (NASA/JPL-Caltech)

A NASA informou esta semana que nos dados de imagens do telescópio espacial Kepler, observou-se os efeitos de uma estrela anã branca desviando a luz de sua companheira, uma anã vermelha.

“Os resultados estão entre as primeiras detecções deste fenômeno nos sistemas de estrelas binárias ou duplas e provam a teoria da relatividade geral de Einstein”, informou a NASA.

A equipe de pesquisadores observou que a anã branca passava diante de sua estrela companheira, uma anã vermelha, e sua gravidade fazia a luz se desviar, fornecendo um brilho distinto e efeitos mensuráveis.

“Com esta descoberta, testemunhamos a teoria da relatividade geral de Einstein num sistema estelar distante”, disse Doug Hudgins, cientista do programa Kepler da NASA em Washington.

Uma das consequências da teoria da relatividade geral é que a gravidade desvia a luz.

Os astrônomos observam regularmente este fenômeno, chamado de lente gravitacional, em nossa galáxia e além.

“Por exemplo, a luz de uma galáxia distante pode ser curvada e ampliada pela matéria diante dela.” Isso serve para descobrir novos planetas, mas a NASA observa que também serve para obter “novas informações sobre a matéria escura e a energia escura, dois ingredientes de nosso universo”, destacou a NASA.

Com o efeito da lente gravitacional, determinou-se com precisão a massa da anã branca e a massa e o tamanho da anã vermelha.

Observações

A estrela anã branca, considerada pelos astrônomos como uma estrela morta, possui um núcleo exausto do que foi outrora uma estrela semelhante ao nosso Sol. Na imagem ilustrativa observa-se seu vínculo com sua companheira, uma estrela anã vermelha de massa muito menor, que orbita em torno dela.

“Esta anã branca é aproximadamente do tamanho da Terra, porém tem a massa do Sol”, afirma Phil Muirhead, investigador e autor do estudo, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (CALTECH), em Pasadena, EUA. Os resultados foram publicados em 20 de abril na revista Astrophysical.

“A anã branca é tão forte, que a anã vermelha, embora tenha volume maior, circula ao seu redor”, disse Muirhead.

Quando a equipe examinou os dados do Kepler na região chamada KOI-256, eles pensavam inicialmente estar observando um enorme planeta gasoso elipsando uma anã vermelha.

Muirhead e seus colegas buscavam planetas ao redor de pequenas estrelas anãs vermelhas, também conhecidas como anãs M. Estas são muito mais frias e vermelhas que nosso Sol amarelo.

“Vimos o que pareciam ser enormes lacunas na luz da estrela e suspeitamos que fosse um planeta gigante, do tamanho de Júpiter, passando diante dela”, disse Muirhead.

Com o auxílio do telescópio Hale, do Observatório Palomar próximo a San Diego, e usando uma técnica chamada velocidade radial, eles descobriram que a anã vermelha girava ao redor da anã branca.

“A oscilação era muito grande para ser causada pela atração de um planeta”, assim, concluímos que se tratava de uma anã branca massiva passando por trás da anã vermelha e não um planeta gigante e gasoso como Júpiter passando na frente.

Então, as medições de ultravioleta do sistema estelar KOI-256, feitas com a sonda exploratória ‘Galaxy Evolution’ (GALEX) da NASA e realizadas pela Universidade de Cornell de Nova York, revelaram que a anã vermelha era muito ativa, o que é consistente com a versão de que ela está presa na órbita da anã branca mais massiva.

Em seguida, fizeram-se novas observações com o Kepler e os astrônomos puderam ver o momento em que a anã branca passava diante de sua estrela e sua gravidade fazia a luz estelar se desviar.

A equipe do Kepler busca planetas que orbitam estrelas, observando quando eles passam na frente das estrelas e bloqueiam sua luz.

“A técnica equivale a detectar uma pulga numa lâmpada de 3 mil milhas de extensão, aproximadamente a distância de Los Angeles a Nova York”, comentou Avi Shporer, coautor do estudo e também da CALTECH.

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