Uma anã marrom está transferindo matéria lentamente para uma estrela em um sistema da Via Láctea localizado a cerca de 300 anos-luz da Terra. A dinâmica foi identificada no sistema ZTF J0440+2325 e pode se prolongar por bilhões de anos, em vez de terminar com a absorção rápida do corpo menor.
O estudo, publicado em 5 de outubro na revista Nature Astronomy, descreve a primeira observação de um objeto de baixa massa acumulando continuamente material de outro corpo também de baixa massa. A estrela é uma anã vermelha, enquanto sua companheira é uma anã marrom — mais massiva que um planeta, mas sem massa suficiente para ser considerada uma estrela.
Uma transferência direta de matéria
A proximidade entre os dois objetos é incomum. A anã marrom completa sua órbita em torno da estrela em 87 minutos. Essa trajetória é tão compacta que caberia dentro do diâmetro do Sol. A anã vermelha tem cerca de 85 vezes a massa de Júpiter; a anã marrom, aproximadamente 25 vezes a massa do planeta.
A matéria retirada da anã marrom não forma um disco antes de chegar à companheira. Como a estrela receptora é relativamente grande, o material atinge diretamente sua superfície em alta velocidade. Simulações feitas pelos pesquisadores acompanharam o movimento das partículas e indicaram que elas de fato alcançam a anã vermelha.
“Esta é a primeira vez que flagramos uma estrela de baixa massa acumulando ativamente material de outro objeto de baixa massa”, afirmou Aaron Householder, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT).
A anã marrom perde o equivalente a cerca de um centésimo de milésimo da massa da Terra por ano. Embora a transferência seja contínua, essa quantidade representa apenas uma pequena parcela da massa total da companheira. Por isso, o processo ocorre de forma lenta e pode continuar por bilhões de anos.
O sinal triangular
Os primeiros indícios foram registrados pelo Zwicky Transient Facility (ZTF), que usa uma câmera instalada em um telescópio do Observatório Palomar, na Califórnia (EUA), para identificar variações rápidas no brilho do céu.
Durante a análise dos dados, Kevin Burdge observou uma curva de luz com formato semelhante a um triângulo e repetição contínua. A hipótese inicial envolvia os chamados “binários de viúva-negra”, nos quais uma estrela de nêutrons densa e em rápida rotação consome uma companheira menor. O comportamento, porém, não correspondia ao esperado nesse tipo de sistema.
Anos depois, Burdge e Householder retomaram a investigação com observações de diferentes telescópios. As medições do movimento do sistema indicaram que se tratava de uma estrela de baixa massa acompanhada por uma anã marrom.
O padrão de brilho também pode ser explicado pela transferência de matéria. Conforme a anã marrom se desloca ao redor da estrela, o material aquece uma região específica no ponto de impacto. Quando essa área entra e sai do campo de visão da Terra, o brilho aumenta e diminui, produzindo o sinal triangular.
Os pesquisadores agora pretendem procurar outros sistemas com comportamento semelhante. O caso mostra que a interação entre estrelas, planetas e anãs marrons pode incluir uma transferência gradual de matéria, além do cenário em que o corpo menor é rapidamente engolido.
