As interações entre estrelas binárias apresentam um espetáculo particularmente intrigante. Recentemente, astrônomos alumiaram um fenômeno estelar singular: o processo de canibalismo estelar em sistemas binários apertados. Esta descoberta, fruto da observação minuciosa de estrelas B com emissão de linha, conhecidas como Be, revela os segredos de uma dança cósmica onde uma das estrelas é literalmente despojada de sua matéria por sua companheira, transformando-a em um núcleo quente e denso: uma subanã.
Créditos: Marisa Grove/Institute of Astronomy/University of Cambridge
No coração deste estudo, o telescópio CHARA desempenhou um papel chave, permitindo aos pesquisadores da Georgia State, sob a direção do associado de pesquisa pós-doutoral Robert Klement, detectar os fracos padrões luminosos emitidos pelas estrelas subanãs orbitando em torno das estrelas Be. Essas observações evidenciaram o mecanismo de transferência de massa responsável pela criação das estrelas Be e das subanãs, desvendando um aspecto até então misterioso da evolução das estrelas binárias.
As estrelas binárias em questão compartilham um destino vinculado pela sua proximidade. Ao envelhecer, a estrela massiva do sistema pode se expandir até preencher seu lobo de Roche (uma superfície equipotencial), iniciando assim uma transferência de matéria para sua companheira. Esse processo não apenas despe a estrela doadora de suas camadas externas, reduzindo-a a uma subanã, mas também acelera a rotação da estrela receptora, conferindo-lhe uma velocidade de rotação elevada. Essa dinâmica resulta na formação de um disco de acreção em torno da estrela Be, composto pela matéria arrancada de sua companheira.
Diagrama mostrando como uma estrela infla, preenchendo seu lobo de Roche e alimentando com matéria uma estrela companheira. Imagem: Swinburne University of Technology
As observações realizadas graças ao Array CHARA não apenas confirmaram a aceleração da rotação das estrelas Be após a transferência de matéria, mas também permitiram detectar nove companheiras fracamente luminosas, testemunhando a extrema transformação sofrida pelas estrelas despojadas. As medições de massa realizadas revelam que as subanãs perderam quase toda a sua substância, ilustrando a magnitude deste fenômeno canibalístico.
Este trabalho de pesquisa, publicado no The Astrophysical Journal, é apenas o começo. Robert Klement planeja expandir essa busca aos horizontes meridionais desde o Very Large Telescope (VLT) no Chile e utilizar o Telescópio Espacial Hubble para examinar mais a luz ultravioleta emitida pelas subanãs quentes. Esses esforços prometem enriquecer nosso entendimento da formação e evolução estelar, oferecendo um novo olhar sobre o destino complexo das estrelas em nosso Universo.