Uma equipa internacional de astrónomos mostrou que as duas estrelas no sistema binário HM Cancri, orbitam o seu centro de massa em meros 5,4 minutos. Isto torna HM Cancri a estrela binária com o período orbital mais curto. É também a dupla mais pequena conhecida. O sistema binário tem 8 vezes o diâmetro da Terra, o que é equivalente a não mais do que um-quarto da distância da Terra à Lua.

O sistema binário consiste de duas anãs brancas. As anãs brancas são as cinzas queimadas de estrelas como o nosso Sol, e contêm uma forma altamente condensada de hélio, carbono e oxigénio. As duas anãs brancas em HM Cancri estão tão próximas uma da outra que material de uma estrela é transportado para a outra. HM Cancri foi avistado pela primeira vez em 1999 como uma fonte de raios-X e com o tal período de 5,4 minutos, mas durante muito tempo não se sabia se indicava o período orbital real do sistema. Era tão curto que os astrónomos estavam hesitantes em aceitar a possibilidade sem provas concretas.

A equipa de astrónomos, liderada pelo Dr. Gijs Roelofs do Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian, usou o maior telescópio do mundo, o telescópio Keck no Hawaii, para provar que o período de 5,4 minutos era realmente o período binário do sistema. Isto foi feito através da detecção das variações na velocidade observadas nas linhas espectrais da luz de HM Cancri. Estas variações na velocidade são induzidas pelo efeito Doppler, provocado pelo movimento orbital das duas estrelas em órbita uma da outra. O efeito Doppler faz com que as linhas periodicamente oscilem desde o azul para o vermelho e vice-versa.

As observações de HM Cancri foram um desafio devido ao extremamente curto período e ao fraco brilho do sistema binário. À distância de cerca de 16.000 anos-luz da Terra, o binário tem um brilho não maior do que um milionésimo das estrelas mais ténues visíveis a olho nu.

"Este sistema é interessante em muitas maneiras: tem um período extremamente curto; a massa oscila entre uma estrela e colide no equador da outra, onde liberta mais do que o poder total do Sol em raios-X. Poderá ser também um poderoso emitente de ondas gravitacionais, que um dia poderão ser detectadas a partir deste tipo de sistema binário", afirma o professor Tom March da Universidade de Warwick e membro da equipa.

Danny Steeghs, doutorado da mesma Universidade e também pertencente à equipa desta descoberta, afirma: "Há uns anos atrás propusémos que HM Cancri era realmente um binário em interacção, que consistia em duas anãs brancas e que o período de 5,4 minutos era o período orbital. É muito gratificante ver este modelo confirmado pelas nossas observações, especialmente dado que as nossas primeiras tentativas foram impedidas devido ao mau tempo."

O artigo que descreve as observações de HM Cancri será publicado na edição de 10 de Março da Astrophysical Journal Letters.

"Este tipo de observações é realmente o limite do que é actualmente possível. Não só precisamos dos maiores telescópios do mundo, mas também têm que estar equipados com os melhores instrumentos disponíveis," explica o professor Paul Groot da Universidade Radboud em Nijmegen, nos Países Baixos.

"O binário HM Cancri é um grande desafio para o nosso conhecimento da evolução estelar e binária," acrescenta o Dr. Gijs Nelemans da mesma universidade. "Nós sabemos que o sistema deverá ter originado de duas estrelas normais que de algum modo espiralou e formou um binário, provavelmente em episódios mais antigos de transferências de massa, mas a física deste processo é ainda muito pouco conhecida. O sistema é também uma grande oportunidade para a relatividade geral. Deve ser um dos maiores emissores de ondas gravitacionais. Estas distorções do espaço-tempo esperamos detectar directamente com o futuro satélite LISA, e HM Cancri será um sistema decisivo para esta missão."

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Notícias relacionadas:
Universidade de Warwick (comunicado de imprensa)
Artigo da The Astrophysical Journal Letters (requer subcrição)
Artigo (em formato PDF)
PHYSORG.com

Sistemas binários:
Wikipedia

Satélite LISA:
Página oficial (NASA)
Wikipedia