Novas Descobertas sobre as Estrelas R Coronae Borealis

Estrelas R Coronae Borealis (RCB) são um grupo único de estrelas conhecidas por suas mudanças repentinas de brilho. Acredita-se que essas estrelas sejam formadas pela fusão de dois tipos de Anãs Brancas. Este artigo vai falar sobre um estudo que analisou essas estrelas em detalhes, usando dados infravermelhos para descobrir quantas estrelas RCB existem na nossa galáxia, a Via Láctea, e quais são suas características.

#O que são Estrelas RCB?

Estrelas RCB são um tipo de estrela variável, ou seja, seu brilho muda ao longo do tempo. Elas podem diminuir de brilho repentinamente por várias magnitudes (uma medida de brilho) e depois voltar ao brilho original em centenas de dias. Essas estrelas têm uma composição química rica em hélio e carbono, e contêm bem pouco hidrogênio. Essa composição única sugere que elas são o resultado da fusão de estrelas anãs brancas.

#O Estudo

Essa pesquisa teve como objetivo catalogar estrelas RCB na Via Láctea usando dados do levantamento infravermelho Palomar Gattini (PGIR). O levantamento envolveu usar um telescópio para tirar fotos do céu e coletar dados de milhões de estrelas. A equipe se concentrou em identificar estrelas RCB analisando sua luz infravermelha e cores, já que essas propriedades fornecem informações valiosas sobre sua natureza e números.

#Coleta de Dados

O levantamento PGIR envolve um telescópio de 30 cm que captura imagens de grandes partes do céu noturno. Ele observa o céu do norte com uma câmera ampla e coleta dados a cada poucos dias. Este estudo focou em usar esses dados para examinar curvas de luz - que mostram como o brilho das estrelas muda ao longo do tempo - e cores de médio infravermelho de outro levantamento chamado WISE.

Usando essas informações, os pesquisadores identificaram um número significativo de possíveis estrelas RCB. Eles examinaram as curvas de luz e cores para selecionar candidatos para um estudo mais aprofundado usando Espectroscopia Infravermelha, que envolve analisar a luz dessas estrelas para entender melhor suas propriedades.

#Seleção de Candidatos

Para escolher quais estrelas estudar, a equipe de pesquisa analisou vários fatores. Eles descartaram candidatos que mostravam mudanças de brilho periódicas, típicas de outros tipos de estrelas, como estrelas AGB e estrelas RV Tau. Depois de filtrar os dados, identificaram muitos candidatos mostrando mudanças de brilho não periódicas, além de alguns sem mudanças significativas. A equipe priorizou estrelas que correspondessem a critérios de cor específicos conhecidos por estar associados a estrelas RCB para um estudo detalhado usando espectroscopia infravermelha.

#Observações Espectroscópicas

A equipe realizou espectroscopia infravermelha de média resolução para analisar a luz de um total de 453 candidatos selecionados. As observações foram feitas ao longo de várias noites usando equipamentos especializados em telescópios poderosos. Essa etapa permitiu aos pesquisadores coletar dados sobre a composição química e outras propriedades das estrelas.

Estrelas RCB podem ser identificadas por certas características espectrais, como linhas de absorção ou emissão de hélio, que indicam sua composição única. Ao analisar os espectros, os pesquisadores classificaram as estrelas em diferentes categorias com base em suas características.

#Resultados do Estudo

A partir da análise, os pesquisadores identificaram 53 estrelas RCB entre seus candidatos. Esse número fornece insights sobre a População total esperada de estrelas RCB na Via Láctea. Eles também estimaram que existem mais estrelas RCB que ainda precisam ser descobertas, com números variando de 250 a 500 no total.

O estudo também identificou várias outras categorias de estrelas que estão relacionadas às estrelas RCB. Entre elas estão as estrelas Carbono-deficientes sem poeira (dLHdC) e uma nova categoria conhecida como estrelas do tipo DY Per. Cada um desses grupos tem características distintas, mas compartilha semelhanças com estrelas RCB.

#Características das Estrelas RCB

Estrelas RCB se destacam por suas variações extremas de brilho. Quando elas diminuem de brilho, podem reduzir significativamente em um curto período, seguidas de uma longa recuperação. Esse comportamento está ligado a episódios de perda de massa, onde poeira é produzida, obscurecendo temporariamente a estrela.

Elas têm uma atmosfera rica em hélio e mostram pouco hidrogênio. A presença de carbono é particularmente alta. Essa composição química indica suas origens a partir da fusão de duas estrelas anãs brancas, geralmente envolvendo uma anã branca rica em hélio e outra rica em carbono e oxigênio.

#Pulsação nas Estrelas RCB

Muitas estrelas RCB também exibem pulsações - pequenas mudanças no brilho que ocorrem ao longo de um período. Essas pulsações geralmente têm períodos mais longos, variando de 40 a 100 dias, e podem variar e, às vezes, ocorrer em múltiplos. Compreender esses padrões de pulsação pode dar pistas aos astrônomos sobre a massa e a evolução dessas estrelas.

#Comparação com Outros Tipos de Estrelas

O estudo revelou características que diferenciam as estrelas RCB de outras estrelas similares, como as estrelas dLHdC e as estrelas do tipo DY Per. Por exemplo, enquanto as estrelas dLHdC não formam poeira, as estrelas RCB mostram uma produção significativa de poeira durante sua vida. Enquanto isso, as estrelas DY Per tendem a ter quedas de brilho mais suaves em comparação com as estrelas RCB.

#Estimativa da População de Estrelas RCB

Os pesquisadores estimaram que há aproximadamente 350 estrelas RCB na Via Láctea com base em suas descobertas. Essa estimativa está alinhada com estudos anteriores que sugeriam um número muito menor de estrelas RCB que se pensava existir. A taxa estimada de formação dessas estrelas sugere que há uma taxa contínua, mas baixa, de formação de novas estrelas RCB ocorrendo em nossa galáxia.

#Implicações para Estudos Futuros

Entender a população de estrelas RCB e sua formação pode fornecer insights importantes sobre como as fusões estelares contribuem para a evolução da galáxia. Em termos de pesquisas futuras, os insights obtidos neste estudo podem ajudar a guiar a busca por mais estrelas RCB em regiões densas da Via Láctea.

Além disso, como as estrelas RCB são remanescentes de fusões de anãs brancas, elas também têm importância para a astronomia de ondas gravitacionais, especialmente na compreensão das possíveis fontes de ondas gravitacionais esperadas de estrelas binárias próximas.

#Conclusão

Em conclusão, o levantamento infravermelho sistemático das estrelas R Coronae Borealis adicionou conhecimento significativo à compreensão desses objetos estelares peculiares. A pesquisa não só identificou uma nova população de estrelas RCB, mas também forneceu insights importantes sobre suas características e processos de formação. Esforços futuros se basearão nessas descobertas para explorar as relações entre vários tipos de estrelas e aprimorar o entendimento da evolução estelar em nossa galáxia. Os avanços contínuos na astronomia infravermelha apresentam oportunidades empolgantes para descobrir ainda mais sobre os fascinantes fenômenos estelares do universo.