Missão japonesa soluciona mistério astronômico de 50 anos

Ilustração artística visualiza a estrela massiva gama-Cas e sua companheira anã branca, pequena, porém densa

Por Giovanna Gomes

Uma equipe de astrônomos liderada pela Universidade de Liège, na Bélgica, conseguiu desvendar a origem das misteriosas emissões de raios X da estrela Gamma Cassiopeiae, conhecida como “γ Cas”, localizada na constelação de Cassiopeia. Com base em observações feitas pelo telescópio espacial japonês XRISM, os cientistas demonstraram que a radiação extrema não é produzida pela própria estrela, como se pensava, mas por uma anã branca magnética que a orbita.
Os resultados foram publicados, nesta terça-feira (24), na revista Astronomy & Astrophysics e, além de solucionar o enigma, confirmam a existência de uma classe de sistemas binários que até então existia apenas no campo teórico. Visível a olho nu, γ Cas era conhecida desde o século 19 como a primeira estrela do tipo Be identificada (astros massivos que giram rapidamente e ejetam matéria, formando discos ao seu redor). Contudo, desde o ano de 1976, observações apontavam um comportamento incomum: a estrela emitia raios X com intensidade cerca de 40 vezes maior que a de objetos semelhantes, além de apresentar plasma com temperaturas superiores a 100 milhões de graus e variações extremamente rápidas.

“A ciência propôs vários cenários para explicar essa emissão”, disse a astrônoma Yaël Nazé, professora da Universidade de Liège e coautora do estudo. Entre as hipóteses estavam a reconexão magnética entre a estrela e seu disco, ou a presença de uma estrela companheira — como uma estrela de nêutrons ou uma anã branca em acreção.
De acordo com o portal Galileu, mesmo após décadas de investigação e da identificação de cerca de 20 objetos semelhantes — os chamados “análogos de γ Cas” —, nenhuma dessas explicações havia sido comprovada. A resposta final veio com o instrumento Resolve, um microcalorímetro de alta precisão instalado no XRISM, capaz de analisar espectros de raios X com um nível de detalhe inédito.
A equipe conduziu três campanhas de observação entre dezembro de 2024 e junho de 2025, cobrindo todo o período orbital do sistema binário, estimado em cerca de 203 dias. Os dados revelaram que as assinaturas espectrais do plasma quente variavam em velocidade ao longo do tempo, acompanhando o movimento orbital da estrela companheira.

Segundo Nazé, os espectros mostraram que as variações seguem o movimento da anã branca, e não da estrela Be. Trata-se da primeira evidência direta de que o plasma extremamente quente responsável pelos raios X está associado ao objeto compacto. A análise também permitiu descartar a hipótese de uma anã branca sem campo magnético. A largura das linhas espectrais, correspondente a velocidades de cerca de 200 km/s, indica a presença de um campo magnético significativo, capaz de canalizar o material em acreção.
Com base nessas observações, os pesquisadores propõem um modelo consistente: a estrela Be ejeta material que forma um disco ao seu redor, parte do qual é capturada pela anã branca, criando um segundo disco de acreção. O campo magnético desse objeto direciona o fluxo de matéria para seus polos, onde a energia é liberada na forma de raios X.

A descoberta não apenas resolve o caso de γ Cas, como também confirma a existência de uma população de sistemas binários formados por estrelas do tipo Be e anãs brancas em acreção, uma classe prevista há décadas, mas nunca comprovada de forma direta. Ao mesmo tempo, destaca a fonte, os resultados desafiam modelos teóricos estabelecidos. De acordo com as observações, tais sistemas representam cerca de 10% das estrelas Be e estão associados principalmente às mais massivas. Isso contrasta com previsões anteriores, que sugeriam uma população mais numerosa e composta por estrelas de menor massa.

Essa discrepância aponta para a necessidade de revisar os modelos de evolução binária, especialmente no que diz respeito à eficiência da transferência de massa”, destacou Nazé. Ela acrescenta que compreender esses sistemas é fundamental para estudos mais amplos, como os relacionados às ondas gravitacionais, já que sistemas binários massivos estão entre suas principais fontes no estágio final de evolução.

Fonte: Aventuras na História