Mais antigas estrelas conhecidas no cosmos --um "Lonely Hearts" Club?

Muitos, talvez a maioria, estrelas no Universo vivem suas vidas com companheiros por seus lados - nos chamados sistemas binários. Até recentemente, porém, as antigas estrelas RR Lyrae apareceu, por razões misteriosas, para viver suas vidas sozinhos. Um estudo recente conduzido por astrônomos chilenos mostra que RR Lyrae pode não ser tão solitário como se pensava anteriormente.A nova pesquisa foi publicada na Monthly Notices da Royal Astronomical Society Letters .

As estrelas são muito freqüentemente encontrados não isoladamente, mas sim em pares. Nestes chamados sistemas binários, duas estrelas orbitam em torno de seu centro de gravidade comum. Sistemas binários adequados são de extrema importância na astrofísica, como suas propriedades podem ser inferidas com precisão inigualável de análise detalhada de suas propriedades orbitais.

Puzzlingly, no entanto, uma esmagadora maioria dos membros conhecidos de uma família muito importante de estrelas, conhecido pelos astrônomos como variáveis ​​RR Lyrae , foram por muito tempo parecia viver suas vidas sozinhos. Estas estrelas, estando entre as mais antigas conhecidas no cosmos, contêm informações preciosas sobre a origem e evolução dos sistemas estelares que os contém, como a própria Via Láctea. No entanto, a falta de RR Lyrae em sistemas binários fez uma avaliação direta de algumas de suas propriedades-chave difíceis. Na maioria das vezes, a teoria teve que ser chamado para preencher a lacuna.

Esta aparente solidão sempre intrigou os astrônomos. Agora, no entanto, uma equipe internacional de pesquisa liderada por peritos do Instituto do Milênio de Astrofísica (MAS) ea Pontificia Universidad Católica de Chile evidência Institute 's de Astrofísica (IA-PUC) descobriram que essas estrelas podem não abomino companheirismo tão completamente depois tudo. Em uma carta publicada no jornal Monthly Notices da Royal Astronomical Society, os relatórios da equipe sobre a identificação de mais de 20 binários candidato RR Lyrae - um aumento de até 2000% em relação a contagens anteriores. Doze desses candidatos tem medidas suficientes para concluir com alta confiança de que eles, de fato, consiste de duas estrelas que orbitam entre si.

"Na vizinhança solar, a cada segunda estrela está em um binário. O problema com variáveis ​​RR Lyrae é que por um longo tempo apenas um deles era conhecido por ser em um sistema binário de longo prazo. O fato de que entre 100 mil conhecido RR Lyrae apenas um deles tinha sido visto ter um companheiro era algo realmente intrigante para os astrônomos ", explica Gergely Hajdu, IA-PUC Ph.D. estudante, MAS pesquisador, e principal autor do estudo.

Mapa do bojo central da Via Láctea é mostrado acima, com as posições dos candidatos binários indicado como círculos vermelhos. A imagem de fundo é baseado em observações do infravermelho próximo obtidas no curso das Variáveis ​​Vista na Via Láctea (VVV) ESO Inquérito Público. A escala é de aproximadamente 9.7 por 5.2 graus. O centro da nossa galáxia pode ser visto na parte superior da figura, um pouco para a direita do centro. Crédito: ESO / Márcio Catelan.

Em seu estudo, os autores utilizaram um método que os astrônomos chamam de "efeito tempo de luz de viagem", que explora diferenças sutis no tempo que leva a luz das estrelas para chegar até nós.

"As estrelas RR Lyrae pulsam regularmente, aumentando significativamente, em seguida, diminuindo, seus tamanhos, as temperaturas, e brilho, em questão de poucas horas. Quando uma estrela pulsante é em um sistema binário, as alterações no brilho percebido por nós pode ser afetado por onde exatamente a estrela está no curso de sua órbita em torno do companheiro. Assim, a luz das estrelas leva mais tempo para chegar até nós quando está no ponto mais distante ao longo de sua órbita, e vice-versa. Este efeito sutil é o que temos detectados em nossos candidatos ", de acordo com Hajdu.

"Nossas medidas foram baseadas em dados publicados pelo OGLE Projeto polonês. A equipe OGLE obtiveram os seus dados usando a 1.3m Varsóvia telescópio, localizado em Las Campanas Observatory , no norte do Chile, observando repetidamente as mesmas manchas de céu por muitos anos. A nossa 20 candidatos foram encontrados analisando os cerca de 2000 melhor observados estrelas RR Lyrae para as partes centrais da Via Láctea. Isso é cerca de 5% dos mais conhecidos. Foi somente graças à alta qualidade dos dados OGLE eo longo período de tempo dessas observações que poderíamos finalmente encontrar sinais de companheiros em volta então muitas dessas estrelas ", diz Hajdu.

De facto, os sistemas de detecção por Hajdu et al. têm períodos orbitais de vários anos, o que indica que os companheiros, embora unidas pela gravidade, não são muito próximos um do outro. "Podem também existir Binários com períodos ainda mais longos, mas os dados atuais não estender o tempo suficiente para que possamos chegar a conclusões fortes a este respeito", acrescenta.

"Estas são estrelas extremamente antigos, que testemunharam a formação de galáxias como a nossa Via Láctea, e sobreviveu para nos contar a história, diz o co-autor Márcio Catelan, MAS Pesquisador Associado, IA-PUC astrofísico e orientador de tese de Hajdu." Estes resultados têm implicações significativas para a astrofísica. Além disso, eles são fáceis de identificar, pois mostram característicos, variações de brilho cíclicas, que os tornam excelentes indicadores de distância para o Universo próximo. No entanto, muito do que sabemos sobre eles baseia-se em modelos teóricos. Agora podemos explorar a informação orbital contidas nesses sistemas binários - e há muito poucos deles agora -, a fim de medir diretamente as suas propriedades físicas, especialmente de suas massas, mas também possivelmente seus diâmetros, abrindo novas portas para descobertas que até recentemente parecia impossível. "

Este é apenas o primeiro passo para alcançar esses objetivos, no entanto: de acordo com Catelan, serão necessários mais dados, em particular as observações de acompanhamento dos candidatos binários com técnicas sofisticadas como a espectroscopia e astrometria. As recompensas que aguardam no final da estrada parecem bem a pena a longa viagem, eo RR Lyrae terá todo o prazer percorrer esse caminho com seus companheiros firmemente ao seu lado.
Fonte da história:

The Daily Galaxy via Royal Astronomical Society (RAS)