Os cientistas conseguiram conduzir uma análise profunda da relação massa-raio das estrelas anãs brancas, reforçando efetivamente a icônica teoria da relatividade geral de Albert Einstein, sugere um estudo aceito para publicação na revista The Astrophysical Journal e publicado no portal de pré-impressão arXiv.
Os pesquisadores envolvidos no projeto fizeram uso de um novo método, que colheu dados sobre miríades de anãs brancas, do Sloan Digital Sky Survey, que agrega imagens multiespectrais do espaço, bem como do observatório espacial Gaia.
O objetivo era analisar o fenômeno das mudanças físicas que os corpos celestes experimentam com o passar do tempo, bem como colocar à prova teorias científicas já conhecidas.
Mudança nas estrelas
Quando estrelas semelhantes ao nosso Sol ficam sem combustível, elas perdem suas camadas externas e se reduzem a seus núcleos, que são aproximadamente do tamanho da Terra.
Um núcleo em si, ou melhor, os restos estelares, leva o nome de uma anã branca, que ao longo de sua evolução aumenta em massa, mas encolhe em tamanho. Mais tarde, ela se torna uma estrela de nêutrons, um corpo estelar superdenso com um raio que normalmente não se estende além de 30 quilômetros.
Esta relação entre massa e tamanho tem despertado curiosidade desde os anos 1930, com os cientistas chegando à conclusão de que a referida diminuição e aumento de massa são provavelmente causados pelo estado dos elétrons: à medida que um corpo é comprimido, o número de seus elétrons sobe.
O processo é tradicionalmente descrito do ponto de vista da mecânica quântica, que estuda a interação das partículas subatômicas, juntamente com a teoria da relatividade geral de Albert Einstein, que se concentra em torno dos efeitos gravitacionais.
"A relação massa-raio é uma combinação espetacular de mecânica quântica e gravidade, mas é contraintuitiva para nós", disse Nadia Zakamska, professora associada do Departamento de Física e Astronomia da Universidade Johns Hopkins, EUA, supervisora do novo estudo.
"Pensamos que à medida que um objeto ganha massa, ele deveria se tornar maior", teoriza.
A equipe mediu o chamado efeito do desvio para o vermelho gravitacional, que é o efeito da gravidade sobre a luz e sobre as estrelas. À medida que a luz se afasta de um objeto, o comprimento de onda da luz proveniente dele cresce, fazendo com que ele fique mais avermelhado.
Velocidade radial como ferramenta
Após analisar o efeito do desvio para o vermelho gravitacional em 3.000 estrelas anãs brancas, os pesquisadores conseguiram determinar a velocidade radial das estrelas com um raio semelhante, ou seja, a distância do Sol a uma estrela observada que indica seu movimento, nomeadamente, se ela está se movendo em direção ao Sol ou se está se afastando dele.
A velocidade radial das estrelas poderia apontar para mudanças em sua massa, se puder ser determinada.
"A teoria existe há muito tempo, mas o que é notável é que o conjunto de dados que usamos é de tamanho sem precedentes e precisão sem precedentes", observou Zakamska, elogiando o avanço do estudo:
"Estes métodos de medição, que em alguns casos foram desenvolvidos anos atrás, de repente funcionam muito melhor e estas velhas teorias podem finalmente ser sondadas."
