Primeiro Sistema Estelar Triplo Detectado através de Microlente

Microlensing é um método usado por astrônomos pra estudar estrelas distantes e objetos no espaço. Rolou quando um objeto massivo, tipo uma estrela, passa na frente de outra estrela. A gravidade da estrela da frente curva a luz da estrela de trás, fazendo com que a estrela do fundo pareça mais brilhante, às vezes até criando várias imagens dela.

#A Descoberta de KMT-2021-BLG-1122L

KMT-2021-BLG-1122L é o primeiro evento de microlensing conhecido envolvendo um sistema estelar triplo. Isso quer dizer que o objeto que causa o efeito de microlensing tem três massas separadas ao invés de apenas uma ou duas. Esse evento foi observado pelo levantamento KMTNet, um projeto que usa vários telescópios pra ficar de olho nesse tipo de mudança de luz no espaço.

#Observações e Identificação de Anomalias

O levantamento KMTNet olhou sistematicamente para observações antigas pra achar eventos de microlensing incomuns. Eles estavam buscando Curvas de Luz (gráficos que mostram como a luminosidade muda ao longo do tempo) que não se encaixavam nos padrões normais que costumam ser vistos com uma ou duas estrelas atrás de outra. A equipe descobriu que a curva de luz de KMT-2021-BLG-1122 mostrava três anomalias principais, indicando que não podia ser explicada pelos modelos padrão de lente binária ou fonte binária.

#Diferentes Modelos para o Evento

Pra analisar o evento, os pesquisadores testaram três modelos diferentes:

1. Modelo 2L1S: Esse modelo assume que há uma estrela de lente e duas estrelas fonte. Os pesquisadores descobriram que esse modelo conseguia descrever algumas partes da curva de luz, mas não todas.

2. Modelo 2L2S: Esse modelo sugere que tanto as estrelas de lente quanto as fontes estão em sistemas binários. Foi considerado, mas não explicou completamente as anomalias observadas.

3. Modelo 3L1S: Esse modelo trata a lente como um sistema estelar triplo, com uma estrela principal e duas companheiras menores. Esse foi o modelo que melhor se encaixou nas anomalias observadas e explicou a curva de luz, já que levava em conta as três características incomuns.

#Análise do Modelo 3L1S

No modelo 3L1S, a equipe determinou que uma estrela (a principal) estava acompanhada por duas estrelas menores (as companheiras). Esse modelo combinava melhor com os padrões observados na curva de luz. Os pesquisadores trabalharam pra identificar os parâmetros desse sistema, como a massa de cada estrela e a distância entre elas.

Eles estimaram as massas dos componentes estelares usando um método estatístico. Os resultados mostraram que as três estrelas são estrelas de baixa massa, conhecidas como anãs M. Essas estrelas são menores e mais frias que o nosso Sol.

#A Importância das Descobertas

KMT-2021-BLG-1122L marca um resultado significativo no estudo de microlensing porque mostra que o microlensing pode revelar sistemas complexos como sistemas estelares triplos. Trabalhos anteriores focavam mais em sistemas mais simples com uma ou duas estrelas. A capacidade de detectar um sistema desse tipo sugere que o microlensing pode ajudar a encontrar arranjos estelares mais complicados no universo.

#Como o Evento Foi Observado

O evento foi detectado em 3 de junho de 2021, quando a equipe do KMTNet recebeu um alerta do seu sistema de detecção. As observações foram feitas usando três telescópios de 1,6 metros localizados em diferentes partes do Hemisfério Sul: Austrália, Chile e África do Sul. Os telescópios tiraram imagens do evento em intervalos regulares pra capturar as mudanças de brilho.

Os dados coletados dessas observações foram então analisados usando diferentes técnicas pra criar as curvas de luz que mostravam as características incomuns associadas ao evento de microlensing.

#Características da Curva de Luz

A curva de luz de KMT-2021-BLG-1122L apresentou três características-chave que se destacaram dos padrões normais de mudança de luz geralmente associados a uma única estrela ou sistemas binários. Essas características eram marcadas por picos agudos, sugerindo que as estrelas fonte estavam cruzando pontos especiais conhecidos como caústicos, onde a luz é ampliada devido ao efeito de lente.

Os pesquisadores examinaram essas características de perto. Conseguiram concluir que as anomalias não eram resultado de cenários padrão de lente binária ou fonte binária que normalmente explicariam comportamentos semelhantes da curva de luz.

#Investigando a Estrela Fonte

Pra entender completamente o evento, os pesquisadores precisavam identificar a estrela fonte envolvida. Eles mediram sua cor e brilho, que são essenciais pra determinar o tamanho e tipo da estrela. Esse processo envolveu comparar a estrela fonte com padrões conhecidos de brilho e cor no céu.

Usando essas medições, eles concluíram que a estrela fonte é uma estrela do tipo espectral K inicial, o que indica que é uma estrela subgigante. Saber disso ajuda os pesquisadores a estimar sua distância e o tamanho angular do raio de Einstein-um fator crucial pra entender eventos de microlensing.

#Parâmetros Físicos do Sistema Triplo

A equipe foi mais além pra estimar os parâmetros físicos do sistema estelar de lente. Eles usaram um método estatístico pra simular muitos cenários potenciais de microlensing com base nos dados observáveis que coletaram. Essas simulações ajudaram a estimar as massas e distâncias das estrelas no sistema triplo.

As descobertas revelaram que as duas estrelas menores estão alinhadas de perto com a estrela principal, o que é importante pra dinâmica do sistema. As massas foram encontradas dentro da faixa típica para anãs M, e a distância até esse sistema estelar se mostrou consistente com os dados observados.

#A Raridade dos Sistemas Estelares Triplos em Microlensing

Encontrar sistemas estelares triplos através do microlensing é raro. Essa raridade acontece porque um sistema com estrelas de massas similares precisa ter um arranjo específico pra ser estável o suficiente pra ser observado. Muitas vezes, condições alinhadas permitem que um sistema seja detectado via microlensing.

As separações projetadas das estrelas em KMT-2021-BLG-1122L indicam que esse sistema triplo pode ter sido alinhado por acaso, o que é um cenário de menor probabilidade que torna tais descobertas difíceis. Antes desse evento, outros eventos de microlensing similares tinham sido observados, mas geralmente envolviam sistemas com planetas ao invés de apenas estrelas.

#Conclusão

KMT-2021-BLG-1122L é uma instância importante no campo do microlensing. É o primeiro caso confirmado de um sistema estelar triplo detectado através dessa técnica. Essa descoberta abre novas portas pra que os astrônomos estudem sistemas estelares mais complexos e amplia a compreensão da dinâmica estelar no universo.

O trabalho proveniente desse evento vai ajudar os cientistas a refinarem seus modelos e buscarem sistemas ainda mais intrincados. Com a tecnologia melhorando e as observações continuando, há um alto potencial pra descobrir mais fenômenos astronômicos únicos no futuro, tornando essa uma época empolgante pra astrofísica e o estudo do universo.