Um sistema estelar qua¡druplo descoberto em 2017 e observado recentemente na Universidade de Canterbury Mt. John Observatory poderia representar um novo canal pelo qual explosaµes de supernovas termonucleares podem ocorrer no universo, de acordo com resultados publicados na Nature Astronomy nesta sexta-feira (13) por um organismo internacional equipe de astra´nomos.

O raro sistema estelar duplo bina¡rio HD74438 foi descoberto na constelação de Vela em 2017 usando o Gaia-ESO Survey que caracterizou mais de 100.000 estrelas em nossa Via La¡ctea.

Observações de acompanhamento do HD 74438 foram obtidas ao longo de vários anos para rastrear com precisão as a³rbitas das estrelas no sistema estelar qua¡druplo. As observações foram feitas com espectra³grafos de alta resolução no Observatório Mt. John da Universidade de Canterbury, na Nova Zela¢ndia, e no Grande Telescópio da áfrica do Sul, na áfrica do Sul.

Os astrônomos foram capazes de determinar que este qua¡druplo estelar écomposto de quatro estrelas gravitacionalmente ligadas: um bina¡rio de período curto orbitando outro bina¡rio de período curto em um período orbital mais longo (configuração 2 + 2).

O sistema qua¡druplo éum membro do jovem aglomerado estelar aberto IC 2391, tornando-o o qua¡druplo espectrosca³pico mais jovem (com apenas 43 milhões de anos) descoberto na Via La¡ctea atéhoje, e entre os sistemas qua¡druplos com o menor período orbital externo. seis anos).

No artigo da Nature Astronomy publicado hoje, os autores mostraram que os efeitos gravitacionais do sistema bina¡rio externo estãomudando as a³rbitas do bina¡rio interno, fazendo com que ele se torne mais excaªntrico. Simulações de última geração da evolução futura deste sistema mostram que tal dina¢mica gravitacional pode levar a uma ou maºltiplas colisaµes e eventos de fusão produzindo estrelas mortas evolua­das ( ana£s brancas ) com massas logo abaixo do limite de Chandrasekhar. Como resultado de transferaªncia de massa ou fusaµes, essas estrelas ana£s brancas podem produzir uma explosão de supernova termonuclear.

Os astrônomos envolvidos neste estudo incluem o Diretor da Universidade de Canterbury Mt. John Observatory, Professor Associado Karen Pollard da Escola de Ciências Fa­sicas e Quí­micas da Universidade de Canterbury; Ex-alunos da UC Dr. C. Clare Worley e Professor Gerry Gilmore (o primeiro aluno da UC a receber um doutorado em astronomia), ambos do Instituto de Astronomia, Universidade de Cambridge, Reino Unido

O professor associado Pollard diz que observações espectrosca³picas de alta precisão e alta resolução foram feitas com o espectra³grafo Hercules no Telescópio McLellan de 1,0 m da Universidade de Canterbury Mt. John Observatory em Tekapo.

“Uma estrela como o nosso sol terminara¡ sua vida como uma pequena estrela morta densa conhecida como anãbranca, e a massa das ana£s brancas não pode ultrapassar o chamado limite de Chandrasekhar (cerca de 1,4 vezes a massa do sol)”, ela disse. diz. "Se isso acontecer, por causa da transferaªncia de massa ou eventos de fusão, pode colapsar e produzir uma supernova termonuclear. Curiosamente, suspeita-se que 70% a 85% de todas as supernovas termonucleares resultem da explosão de ana£s brancas com massas sub-Chandrasekhar. Como resultado de transferaªncia de massa ou fusaµes, essas estrelas ana£s brancas podem explodir como uma explosão de supernova termonuclear."

A evolução de qua¡druplos estelares, como HD 74438, representa assim um novo canal promissor para formar explosaµes de supernovas termonucleares no Universo, diz o Professor Associado Pollard.

Estrelas bina¡rias são agora reconhecidas como desempenhando um papel importante em uma grande variedade de eventos astrofisicos, e fusaµes de binários são a causa da recente detecção de emissaµes de ondas gravitacionais. As estrelas bina¡rias também nos permitem derivar parametros estelares fundamentais como massas, raios e luminosidades com uma precisão melhor em comparação com estrelas únicas. Eles representam as joias nas quais vários tópicos de astrofa­sica dependem.

Qua¡druplos estelares representam apenas uma fração marginal (alguns por cento) de todos os sistemas maºltiplos. A evolução complexa de tais maºltiplos de alta ordem envolve transferaªncia de massa e colisaµes, levando a fusaµes que também são possa­veis progenitores de supernovas termonucleares. Essas supernovas representam velas padrãopara fixar a escala de distância do Universo, embora os canais evolutivos que levam aos progenitores de tais explosaµes de supernovas ainda sejam altamente debatidos.

O artigo, "Um qua¡druplo espectrosca³pico como possí­vel progenitor de supernovas sub-Chandrasekhar tipo Ia", foi publicado na Nature Astronomy .