Medida distância com precisão de SS Cygni

Uma equipe de astrônomos determinou com uma exatidão sem precedentes a distância ao sistema binário SS Cygni.

 

© Bill Saxton/NRAO/AUI/NSF (ilustração do sistema SS Cygni)

A equipe de astrônomos utilizou o Very Long Baseline Array (VLBA) e o European VLBI Network (EVN), duas redes gigantes de radiotelescópios nos Estados Unidos, na Europa e Ásia, para determinar a distância ao sistema binário SS Cygni, um dos mais estudados no céu noturno, em 372 anos-luz.

O sistema binário SS Cygni, como o nome indica, fica localizado na constelação do Cisne e é constituído por uma anã branca e uma anã vermelha que orbitam um centro de gravidade comum em apenas 6,6 horas. A gravidade intensa da anã branca captura material da companheira anã vermelha, menos maciça. Este material forma um disco de acreção em torno da anã branca. Nesse disco, o material é acelerado, é sujeito ao atrito, e é aquecido a temperaturas muito elevadas até cair na superfície da anã branca. Com uma periodicidade (muito irregular) de aproximadamente 49 dias, o sistema tem erupções em que aumenta consideravelmente de brilho, passando da sua habitual magnitude 12-13 para um pico de magnitude 8 (100 vezes mais brilhante).

A explicação mais aceita para estas erupções tem a ver com a velocidade do material no disco da anã branca até cair na superfície da mesma. Quando o material é transferido com um ritmo elevado da anã vermelha para o disco, este mantem-se em rotação estável. Quando o ritmo de transferência baixa o disco torna-se instável e dá origem às erupções observadas. Nestas ocasiões o sistema emite também ondas de rádio provenientes de jatos de partículas que se formam nos polos do disco de acreção.

Este mecanismo explica de forma bastante satisfatória as características das novas anãs com a excepção, curiosamente, da SS Cygni, o protótipo da classe. De fato, observações realizadas com o telescópio espacial Hubble entre 1999 e 2004 permitiram calcular uma distância para SS Cygni na ordem dos 520 anos-luz. Esta distância faria SS Cygni a nova anã mais luminosa conhecida e a massa das componentes seria suficiente para manter o sistema sempre ao mais elevado ritmo de transferência, e portanto, sem erupções.

Para tentar esclarecer esta questão, e aproveitando o aspecto da estrela emitir ondas de rádio durante as erupções, astrônomos amadores da American Association of Variable Star Observers (AAVSO) que monitoram regularmente o brilho do sistema, determinaram o seu paralaxe geométrico com enorme precisão observando o sistema em ondas de rádio através dos interferômetros VLBA e EVN, aproveitando a sua resolução sub-segundo de arco e usando como pontos de referência para a determinação do paralaxe de radiogaláxias ou quasares a distâncias imensas. As observações decorreram entre 2010 e 2012, em diferentes épocas do ano, e a distância obtida, de 372 anos-luz, mostra que SS Cygni é afinal uma nova anã perfeitamente normal que se encaixa perfeitamente no cenário acima descrito como explicação para as erupções. O paralaxe obtido com o telescópio Hubble estava sujeito a muitos fatores de erro que agora se tornaram evidentes.

Fonte: Science