Se você está procurando algo verdadeiramente único, confira o menage cósmico aux trois descoberto por uma equipe de astrônomos internacionais usando o Green Bank Telescope (GBT). É a primeira vez que os pesquisadores identificam um sistema de estrela tripla contendo um pulsar e a equipe já empregou a precisão do relógio do batimento do pulsar para observar os efeitos das interações gravitacionais.
“Este é um sistema verdadeiramente notável, com três objetos degenerados. Ele sobreviveu a três fases de transferência de massa e uma explosão de supernova, e ainda assim permaneceu dinamicamente estável ”, diz Thomas Tauris, primeiro autor do presente estudo. “Pulsares foram encontrados anteriormente com planetas e, nos últimos anos, foram descobertos vários pulsares binários peculiares que parecem exigir uma origem tripla do sistema. Mas este novo pulsar de milissegundos é o primeiro a ser detectado com duas anãs brancas. ”
Esta não foi apenas uma descoberta casual. As observações de 4.200 anos-luz de distância J0337 + 1715 vieram de um programa intensivo de estudos envolvendo vários dos maiores radiotelescópios do mundo, incluindo o GBT, o radiotelescópio Arecibo em Porto Rico e o telescópio de rádio de síntese Westerbork da ASTRON na Holanda. O aluno graduado da West Virginia University, Jason Boyles, foi o primeiro a detectar o pulsar de milissegundos, girando quase 366 vezes por segundo, e capturado em um sistema que não é maior que a órbita da Terra ao redor do Sol. Essa associação unida, juntamente com o fato de o trio de estrelas ser muito mais densa que o Sol, cria as condições perfeitas para examinar a verdadeira natureza da gravidade. Gerações de cientistas esperaram por essa oportunidade de estudar o 'Forte Princípio de Equivalência' postulado na teoria da Relatividade Geral de Einstein. “Esse sistema de estrelas triplas nos fornece o melhor laboratório cósmico de todos os tempos para aprender como esses sistemas de três corpos funcionam e potencialmente para detectar problemas com a Relatividade Geral, que alguns físicos esperam ver em condições tão extremas”, diz o primeiro autor Scott Ransom, da o Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO).
"Foi uma campanha de observação monumental", comenta Jason Hessels, do ASTRON (Instituto Holandês de Radioastronomia) e da Universidade de Amsterdã. "Durante algum tempo, observamos esse pulsar todos os dias, apenas para que pudéssemos entender o modo complicado como ele se movia em torno de suas duas estrelas companheiras." Hessels liderou o monitoramento frequente do sistema com o Telescópio de Rádio de Síntese Westerbork.
A equipe de pesquisa não apenas lidou com uma quantidade formidável de dados, mas também assumiu o desafio de modelar o sistema. "Nossas observações deste sistema fizeram algumas das medições mais precisas de massas na astrofísica", diz Anne Archibald, também da ASTRON. "Algumas de nossas medições das posições relativas das estrelas no sistema são precisas a centenas de metros, mesmo que essas estrelas estejam a cerca de 10.000 trilhões de quilômetros da Terra", acrescenta ela.
Liderando o estudo, Archibald criou a simulação do sistema que prevê seus movimentos. Usando os sólidos métodos científicos empregados por Isaac Newton para estudar o sistema Terra-Lua-Sol, ela combinou os dados com a 'nova' gravidade de Albert Einstein, necessária para entender as informações. “Avançando, o sistema oferece aos cientistas a melhor oportunidade ainda para descobrir uma violação de um conceito chamado Princípio da Forte Equivalência. Esse princípio é um aspecto importante da teoria da relatividade geral e afirma que o efeito da gravidade em um corpo não depende da natureza ou da estrutura interna desse corpo. ”
Precisa de uma atualização sobre o princípio da equivalência? Então, se você não se lembra de Galileu ter jogado duas bolas pesadas diferentes da Torre Inclinada de Pisa, talvez você se lembre de que o comandante da Apollo 15, Dave Scott, soltou um martelo e uma pena de falcão enquanto estava na superfície sem ar da Lua em 1971 Graças aos espelhos deixados na superfície lunar, as medições de alcance a laser são estudadas há anos e fornecem as mais fortes restrições à validade do princípio da equivalência. Aqui, as massas experimentais são as próprias estrelas, e suas diferentes massas e energias de ligação gravitacional servirão para verificar se elas caem uma em direção à outra de acordo com o Princípio da Equivalência Forte, ou não. "Usando o sinal do relógio do pulsar, começamos a testar isso", explica Archibald. "Acreditamos que nossos testes serão muito mais sensíveis do que qualquer tentativa anterior de encontrar um desvio do Princípio da Forte Equivalência". "Estamos extremamente felizes por termos um laboratório tão poderoso para estudar a gravidade", acrescenta Hessels. "Sistemas estelares semelhantes devem ser extremamente raros em nossa galáxia, e felizmente encontramos um dos poucos!"
Fonte da história original: Comunicado de imprensa da Astronomie Netherlands. Leitura adicional: Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) e NRAO Press Release.
