Astrônomos podem ter encontrado uma nova peça para resolver um dos problemas mais persistentes da astrofísica: como sistemas binários extremamente próximos conseguem se formar.
Um estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society indica que os campos magnéticos podem desempenhar um papel fundamental na aproximação de estrelas binárias e até mesmo de buracos negros supermassivos.
As estrelas normalmente nascem em grandes nuvens moleculares de gás e poeira. Durante esse processo, múltiplas estrelas podem surgir ao mesmo tempo e algumas acabam ficando gravitacionalmente ligadas, formando sistemas binários.
O problema é que muitas dessas estrelas orbitam tão próximas uma da outra que os modelos tradicionais indicam que elas não poderiam ter se formado nessas posições.
Os astrônomos já sabiam que esses sistemas precisam perder momento angular para que suas órbitas diminuam ao longo do tempo.
No entanto, os mecanismos conhecidos nem sempre conseguem explicar como essa aproximação continua até as separações extremamente pequenas observadas em muitos sistemas binários.
A mesma dificuldade aparece no caso dos buracos negros supermassivos.
Quando duas galáxias se fundem, seus buracos negros centrais também deveriam se aproximar gradualmente até formar um único objeto.
Mas existe um obstáculo conhecido como “problema do parsec final”.
Segundo os modelos tradicionais, os buracos negros conseguem reduzir suas órbitas até certo ponto, mas depois deixam de perder momento angular de forma eficiente, impedindo que a fusão aconteça dentro da idade atual do universo.
Para investigar esse mistério, pesquisadores da Universidade Hosei, no Japão, realizaram simulações tridimensionais que acompanharam a evolução de sistemas binários cercados por discos de gás.
Os modelos incluíram não apenas o comportamento do gás, mas também a influência dos campos magnéticos presentes no ambiente interestelar.
Os resultados mostraram que os campos magnéticos podem transportar momento angular para longe do sistema por meio de fluxos de matéria e instabilidades presentes nos discos que cercam os objetos.
Esse processo faz com que as órbitas diminuam progressivamente.
Nas simulações sem campos magnéticos, os sistemas tendiam até mesmo a expandir suas órbitas.
Já nos modelos magnetizados, ocorreu o efeito oposto: as órbitas encolheram continuamente.
Segundo os pesquisadores, os campos magnéticos funcionam como um mecanismo eficiente para retirar energia orbital do sistema, permitindo que estrelas binárias se tornem cada vez mais próximas.
O mesmo mecanismo também pode ajudar a explicar como buracos negros supermassivos conseguem superar o chamado problema do parsec final e eventualmente se fundir.
Embora sejam necessárias simulações mais longas e observações adicionais para confirmar o cenário, os resultados indicam que os campos magnéticos podem ter um papel muito mais importante na evolução de sistemas binários do que se imaginava.
Se confirmado, o mecanismo poderá ajudar a explicar tanto a formação de estrelas binárias extremamente compactas quanto as fusões de buracos negros supermassivos observadas ao longo da história do universo.
Sobre a Imagem: Esta imagem de uma simulação mostra uma estrela binária se formando dentro de uma nuvem de gás. O gás em azul orbita o sistema binário. O gás em verde está sendo expelido do sistema, levando consigo momento angular. Essa perda de momento angular é impulsionada por campos magnéticos no disco e explica como um par binário pode se aproximar tanto. Também lança luz sobre como buracos negros se fundem. Crédito da imagem: Matsumoto, Hotokezaka, Inayoshi 2026.
Link do Estudo: https://academic.oup.com/mnras/article/548/2/stag669/8651299?login=false
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