Pesquisadores descobriram que forças de maré em anãs brancas binárias em órbita apertada geram calor interno significativo, fazendo com que as estrelas se expandam e atinjam temperaturas inesperadamente altas. Esse fenômeno desafia modelos anteriores e pode explicar o início precoce de interações cósmicas como supernovas. Os achados vêm de um estudo liderado pela Universidade de Kyoto.
Anãs brancas, os remanescentes compactos de estrelas que esgotaram seu combustível nuclear, tipicamente esfriam com o tempo em sistemas binários onde orbitam um companheiro. No entanto, observações de binárias de curto período —aquelas que completam órbitas em menos de uma hora— revelam anomalias: essas anãs brancas têm cerca de duas vezes seu tamanho previsto e mantêm temperaturas superficiais entre 10.000 e 30.000 graus Kelvin, muito mais quentes que os habituais 4.000 graus para remanescentes envelhecidos.
Uma equipe liderada por Lucy Olivia McNeill na Universidade de Kyoto explorou o aquecimento de maré como causa potencial. Forças de maré de uma estrela companheira distorcem e aquecem o interior da anã branca, levando à expansão. Seu modelo teórico prevê que esse aquecimento eleva as temperaturas para pelo menos 10.000 graus Kelvin e altera a dinâmica orbital.
Como observou McNeill, "O aquecimento de maré teve algum sucesso em explicar as temperaturas de Júpiteres quentes e suas propriedades orbitais com suas estrelas hospedeiras. Então nos perguntamos: em que medida o aquecimento de maré pode explicar as temperaturas de anãs brancas em binárias de curto período?"
O modelo indica que a transferência de massa entre as estrelas pode começar em períodos orbitais três vezes mais longos do que se estimava anteriormente, devido aos tamanhos inflados quando os lóbulos de Roche entram em contato. "Esperávamos que o aquecimento de maré aumentasse as temperaturas dessas anãs brancas, mas ficamos surpresos ao ver o quanto o período orbital diminui para as anãs brancas mais antigas quando seus lóbulos de Roche entram em contato," acrescentou McNeill.
Essas percepções têm implicações para o entendimento de supernovas do tipo Ia e variáveis cataclísmicas, que surgem de anãs brancas em fusão que emitem ondas gravitacionais. Trabalhos futuros se concentrarão em anãs brancas de carbono-oxigênio para avaliar cenários de fusão para explosões.
O estudo, coautorado por Ryosuke Hirai, aparece no The Astrophysical Journal (2025, volume 992, número 1).