O Epsilon Aurigae desconcertou os astrônomos desde o século XIX, mas novas imagens estão fornecendo informações sobre essa estrela binária eclipsante muito incomum. Uma teoria é que um grande disco opaco visto quase de ponta eclipsa a estrela principal. As novas imagens de um instrumento desenvolvido na Universidade de Michigan parecem confirmar essa teoria. "Parece-me um pouco estranho podermos capturar isso", disse John Monnier, do U-M. "Não existe outro sistema como esse conhecido. Além disso, parece estar em uma fase rara da vida estelar. E acontece que é tão perto de nós. É extremamente fortuito. "
O Epsilon Aurigae tem um eclipse de dois anos que ocorre a cada 27 anos. O atual eclipse começou em agosto de 2009 e astrônomos amadores e profissionais aproveitaram a oportunidade para treinar o maior número possível de telescópios no evento.
Monnier liderou o desenvolvimento do instrumento Michigan Infra-Red Combiner (MIRC), que usa interferometria para combinar a luz que entra em quatro telescópios na matriz CHARA da Georgia State University e amplificá-la para que pareça estar chegando a um dispositivo 100 vezes maior do que o Telescópio Espacial Hubble. O MIRC permitiu que os astrônomos "vissem" o objeto eclipsante pela primeira vez.
O objeto que eclipsa a estrela principal é escuro - quase invisível - e só é visto quando passa na frente de Epsilon Aurigae, a quinta estrela mais brilhante da constelação do norte de Auriga. Como os astrônomos não haviam observado muita luz, uma teoria é que o objeto era um buraco negro de massa estelar. Mas a teoria predominante a rotulava como uma estrela menor orbitando por um disco espesso de poeira. A teoria sustentava que a órbita do disco deve estar exatamente no mesmo plano que a órbita do objeto escuro em torno da estrela mais brilhante, e tudo isso deve estar ocorrendo no mesmo plano que o ponto de vista da Terra. Por mais improvável que fosse esse alinhamento, explicou as observações.
As novas imagens mostram que esse é realmente o caso. Uma nuvem geometricamente fina, escura, densa, mas parcialmente translúcida pode ser vista passando em frente ao Epsilon Aurigae.
"Isso realmente mostra que o paradigma básico estava certo, apesar da pouca probabilidade", disse Monnier, e o disco parece muito mais plano do que a modelagem recente do Telescópio Espacial Spitzer sugere. "É realmente plano como uma panqueca", disse ele.
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Enquanto o "filme" do disco que passa na frente da estrela parece assustadoramente com os anéis de Saturno, Monnier não acha que o objeto seja como um sistema de anéis.
"Os sistemas de anel geralmente (sempre) são escassamente povoados e não opticamente espessos", disse Monnier em um email para a Space Magazine. “Os sistemas de anéis praticamente não têm gás e se assentam em * camadas extremamente finas. Ambos os fatos tornam altamente improvável que o pó Eps Aur esteja em um "anel" porque não seria capaz de absorver completamente tanta luz da estrela durante o eclipse. Dito isso, não sabemos muito sobre a distribuição - pode haver um buraco central, conforme indicado pelo brilho da estrela durante o meio do eclipse visto no passado. ”
Quanto ao motivo pelo qual esse objeto é tão escuro, Monnier disse: "Nesta época, estamos vendo o lado de trás que não pode refletir. Esperávamos que alguma luz se espalhasse em outros momentos da órbita e valeria a pena procurar, mas requer uma resolução angular muito alta e uma faixa dinâmica alta. Observe que o disco não está completamente escuro - o brilho infravermelho dos grãos de poeira fria foi visto na década de 1980 e, mais recentemente, em um artigo do telescópio espacial Spitzer de Hoard et al. ” (Veja o artigo, “Domando o monstro invisível: restrições de parâmetros do sistema para o Epsilon Aurigae, do ultravioleta distante ao infravermelho médio.”
O MIRC também permitiu que os astrônomos vissem a forma e as características da superfície das estrelas pela primeira vez. Anteriormente, as estrelas eram meros pontos de luz, mesmo com os maiores telescópios.
"A interferometria tornou realidade a imagem de alta resolução de objetos distantes", disse Fabien Baron, pesquisador de pós-doutorado na U-M que ajudou na imagem neste estudo. "Provavelmente resolverá muitos mistérios, mas também levantará muitas questões novas".
As novas descobertas serão publicadas na edição de 8 de abril da revista Nature. Pesquisadores da Universidade de Denver e da Georgia State University também contribuíram para a pesquisa.
Fontes: EurekAlert, troca de e-mail com John Monnier
