O photobomb de sete anos: o escurecimento de uma estrela distante provavelmente foi um companheiro ’empoeirado’ atrapalhando, dizem os astrônomos

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Por sua própria admissão, Anastasios “Andy” Tzanidakis e James Davenport estão interessados ​​em estrelas incomuns. Os astrônomos da Universidade de Washington estavam atentos a “estrelas se comportando de maneira estranha” quando um alerta automatizado da pesquisa Gaia os apontou para Gaia17bpp. Os dados da pesquisa indicaram que esta estrela gradualmente brilhou ao longo de um período de 2 anos e meio.

Como Tzanidakis relatará em 10 de janeiro na 241ª reunião da American Astronomical Society em Seattle, análises de acompanhamento indicaram que o próprio Gaia17bpp não estava mudando. Em vez disso, a estrela provavelmente faz parte de um tipo raro de sistema binário, e seu brilho aparente foi o fim de um eclipse de anos por uma companheira estelar incomum.

“Acreditamos que esta estrela faz parte de um tipo excepcionalmente raro de sistema binário, entre uma grande e inchada estrela mais velha – Gaia17bpp – e uma pequena estrela companheira cercada por um disco expansivo de material empoeirado”, disse Tzanidakis, um Estudante de doutorado da UW em astronomia. “Com base em nossa análise, essas duas estrelas orbitam uma à outra por um período de tempo excepcionalmente longo – até 1.000 anos. Então, pegar essa estrela brilhante sendo eclipsada por sua companheira empoeirada é uma oportunidade única na vida. “

Como as observações da espaçonave Gaia sobre a estrela remontam apenas a 2014, Tzanidakis e Davenport, professor assistente de pesquisa de astronomia da UW e diretor associado do Instituto DiRAC, tiveram que fazer um pequeno trabalho de detetive para chegar a essa conclusão. Primeiro, eles uniram as observações de Gaia da estrela com observações de outras missões que remontam a 2010 – incluindo Pan-STARRS1, WISE/NEOWISE e Zwicky Transient Facility.

Essas observações, juntamente com os dados do Gaia, mostraram que o Gaia17bpp diminuiu cerca de 4,5 ordens de magnitude – ou cerca de 45.000 vezes. A estrela permaneceu fraca ao longo de quase sete anos, de 2012 a 2019. O súbito brilho que a pesquisa Gaia havia descoberto foi o fim dessa escuridão de sete anos.

Nenhuma outra estrela perto de Gaia17bpp mostrou um comportamento de escurecimento semelhante. Através do programa DASCH, um catálogo digital de mais de um século de chapas astrofotográficas em Harvard, Tzanidakis e Davenport analisaram observações da estrela que remontam à década de 1950.

“Ao longo de 66 anos de história observacional, não encontramos nenhum outro sinal de escurecimento significativo nesta estrela”, disse Tzanidakis.

Os dois acreditam que Gaia17bpp faz parte de um tipo raro de sistema estelar binário, com uma companheira estelar que é – simplesmente – empoeirada.

“Com base nos dados atualmente disponíveis, esta estrela parece ter uma companheira de movimento lento que está rodeada por um grande disco de material,” disse Tzanidakis. “Se esse material estivesse no sistema solar, ele se estenderia do sol até a órbita da Terra, ou mais longe.”

Um punhado de outros sistemas “empoeirados” semelhantes foram identificados ao longo dos anos, principalmente Epsilon Aurigae, uma estrela na constelação de Auriga que é eclipsada em dois de cada 27 anos por uma companheira relativamente grande e fraca. O sistema que Tzanidakis e Davenport descobriram é único entre esses poucos binários empoeirados na duração do eclipse – com quase sete anos, é de longe o mais longo. Ao contrário do binário Epsilon Aurigae, Gaia17bpp e seu companheiro também estão tão distantes que levaria séculos ou mais até que um observador astuto na Terra testemunhasse outro eclipse desse tipo.

Para Epsilon Aurigae e sistemas semelhantes, a identidade do companheiro empoeirado é uma questão de debate. Alguns dados preliminares indicam que a companheira de Gaia17bpp pode ser uma pequena e massiva estrela anã branca. A origem de seu disco de detritos também é um mistério.

“Esta foi uma descoberta fortuita”, disse Tzanidakis. “Se estivéssemos alguns anos fora, teríamos perdido. Isso também indica que esses tipos de binários podem ser muito mais comuns. Nesse caso, precisamos criar teorias sobre como esse tipo de emparelhamento surgiu. É definitivamente uma esquisitice, mas pode ser muito mais comum do que qualquer um apreciou.”

Outros membros da equipe neste estudo são Eric Bellm, professor assistente de pesquisa de astronomia da UW, e David Wang, estudante de pós-graduação em astronomia da UW.

Com informações de Science Daily.

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