Sloan detecta a população de variáveis cataclísmicas mais antigas da Galáxia

2003-02-24

Ilustração de uma variável cataclísmica. A anã vermelha transfere material para a anã branca, resultando um disco de acreção à volta da anã branca. Crédito: STScI.
O projecto Sloan é um levantamento digital do céu realizado pelo telescópio de 2,5 metros do observatório de Apache Point (Novo México, EUA). A operar desde 1998, mapeará o universo observável
Universo observável
Chama-se Universo observável a tudo o que pode ser observado até ao limite em que, no passado, e de acordo com os modelos teóricos, o Universo era opaco, ou seja, quando tinha uma idade de apenas cerca de 300 mil anos.
a partir do hemisfério Norte até mil milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
. Espera-se que, ao fim de 5 anos, o projecto tenha encontrado 500 milhões de galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
e um número ligeiramente superior de estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
, registando as suas posições e determinando o seu brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
com precisão.

Entre estas estrelas, estão as variáveis cataclísmicas da nossa Galáxia
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
. São sistemas binários próximos constituídos por uma estrela anã branca
anã branca
Uma anã branca, sendo o núcleo exposto de uma gigante vermelha, é uma estrela degenerada muito densa na qual se encontra esgotada qualquer fonte de energia termonuclear. As anãs brancas, que constituem uma fase final da evolução das estrelas de pequena massa, representam cerca de 10 % das estrelas da nossa galáxia, e são por isso muito comuns. O nosso Sol passará um dia pela fase de anã branca, altura em que terá um diâmetro de apenas 10 000 km.
e, normalmente, por uma estrela anã
estrela anã
Uma estrela anã, também dita estrela da sequência principal, é uma estrela não evoluída, que ainda se encontra na fase de fusão do hidrogénio em hélio, no seu núcleo.
vermelha - uma estrela normal, semelhante ao Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
, mas mais fria e com menos massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
. As estrelas estão suficientemente próximas de forma a que anã vermelha transfira matéria para a anã branca, que, por ter massa mais elevada, tem um campo gravitacional mais forte. A transferência de matéria forma um disco em torno da anã branca - o disco de acreção
disco de acreção
Disco composto por gás e poeira interestelares que pode circundar buracos negros, estrelas de neutrões, variáveis cataclísmicas, ou estrelas em formação.
- no qual o material vai caíndo em espiral para a anã branca. Instabilidades no disco de acreção
acreção
Designa-se por acreção a acumulação de matéria (gás e poeira) para um astro central, como por exemplo um buraco negro, uma estrela, uma galáxia, ou um planeta.
, ou súbitas transferências de matéria, dão origem a comportamentos explosivos cataclísmicos observados frequentemente nestes sistemas. A classificação das variáveis cataclísmicas inclui as estrelas novas clássicas, as estrelas novas anãs e as variáveis cataclísmicas magnéticas, de acordo com a amplitude e a periodicidade da variabilidade destes sistemas.

Com o tempo, estes sistemas arrefecem, a taxa de transferência de massa diminui e a luminosidade
luminosidade
A luminosidade (L) é a quantidade de energia que um objecto celeste emite por unidade de tempo e em determinado comprimento de onda, ou em determinada banda de comprimentos de onda.
do sistema torna-se progressivamente mais fraca. Estas estrelas têm 9 a 10 mil milhões de anos, cerca da idade da nossa Galáxia, e por isso, a maioria destes sistemas binários encontrar-se-á num estado frio e de fraca luminosidade.

O levantamento Sloan tem encontrado mais sistemas binários na nossa Galáxia do que se esperava e tem-se mostrado eficiente em escolher os sistemas mais velhos e menos brilhantes. Estima-se que, na nossa Galáxia, haja um milhão de sistemas binários próximos com tranferência de massa de uma estrela para outra. Cerca de 1000 destes sistemas já se conheciam, mas quase todos eram sistemas brilhantes, com elevada transferência de massa. O projecto Sloan é responsável por ter aumentado o número total de sistemas conhecidos em 10% e, mais importante ainda, por ter encontrado a variedade de sistemas com baixa transferência de massa, e consequentemente de fraca luminosidade, que os modelos prevêm ser os mais comuns. O Sloan detectou os sistemas mais frios até agora descobertos, num dos quais a anã branca tem uma temperatura à superfície entre 4700 e 7700°C (compare-se com os sistemas típicos que abrangem temperaturas à superfície entre 14 000 e 40 000°C).

A descrição destas recentes descobertas do levantamento Sloan encontra-se publicada num artigo na revista da especialidade, The Astrophysical Journal, em Fevereiro de 2003, sendo Paula Szkody (Universidade de Washington, EUA) a primeira autora. As intituições participantes no projecto Sloan incluem várias universidades e institutos norte-americanos, alemães e japoneses.

Mais observações estão planeadas, nomeadamente com o telescópio de 3,5 m do mesmo observatório, de modo a serem determinados períodos orbitais para alguns destes sistemas binários. O menor período orbital
período orbital
O tempo necessário para que um corpo descreva uma órbita completa e fechada em torno de outro corpo.
medido até agora é dum sistema em que as duas estrelas se orbitam mutuamente em apenas 70 minutos. Um período orbital tão pequeno, geralmente, indica que o sistema é velho.

Fonte da notícia: http://www.washington.edu/newsroom/news/2003archive/01-03archive/k010803.html