Astrônomos descobrem que anã branca magnética produz os raios X da estrela $\gamma$ Cassiopeia

Astrônomos da Universidade de Liège, na Bélgica, solucionaram um enigma de cinco décadas ao identificar a origem das intensas emissões de raios X da estrela $\gamma$ Cassiopeia ($\gamma$ Cas). Por meio de dados do telescópio japonês XRISM, a equipe comprovou que a radiação é produzida por uma anã branca magnética que orbita o astro, e não pela própria estrela Be, como indicavam algumas hipóteses.

Localizada na constelação de Cassiopeia e visível a olho nu, a $\gamma$ Cas é reconhecida desde o século 19 como a primeira estrela do tipo Be identificada. Esses corpos celestes são massivos, possuem rotação rápida e ejetam matéria, formando discos ao seu redor. Desde 1976, porém, observações apontavam um comportamento anômalo: a estrela emitia raios X com intensidade cerca de 40 vezes maior que a de astros semelhantes, com plasma atingindo temperaturas superiores a 100 milhões de graus e variações extremamente rápidas.

Ao longo de anos de investigação, diversos cenários foram propostos, incluindo a reconexão magnética entre a superfície da estrela Be e seu disco, ou a presença de companheiras como estrelas de nêutrons, anãs brancas em acreção ou estrelas sem camadas externas. Mesmo com a identificação de cerca de 20 objetos análogos, nenhuma teoria havia sido confirmada até a utilização do Resolve, um microcalorímetro de alta precisão do XRISM capaz de analisar espectros de raios X com detalhamento inédito.

A equipe realizou três campanhas de observação entre dezembro de 2024 e junho de 2025, cobrindo o período orbital do sistema binário, estimado em 203 dias. Os dados revelaram que as assinaturas espectrais do plasma quente variavam em velocidade acompanhando o movimento orbital da estrela companheira, e não o da estrela Be. A análise da largura das linhas espectrais, com velocidades em torno de 200 km/s, permitiu descartar a hipótese de uma anã branca não magnética, confirmando a existência de um campo magnético significativo.

O modelo estabelecido pelos pesquisadores indica que a estrela Be ejeta material para um disco ao seu redor, e parte desse conteúdo é capturada pela anã branca, criando um segundo disco de acreção. O campo magnético do objeto compacto canaliza esse fluxo para seus polos, região onde a energia é liberada na forma de raios X.

A descoberta, detalhada em artigo publicado na última terça-feira, dia 24, na revista Astronomy & Astrophysics, confirma a existência de uma classe de sistemas binários composta por estrelas Be e anãs brancas em acreção, prevista apenas teoricamente até então. Os resultados, contudo, desafiam modelos vigentes: as observações indicam que esses sistemas correspondem a cerca de 10% das estrelas Be e estão ligados principalmente às mais massivas, divergindo de previsões que apontavam para uma população mais numerosa de estrelas de menor massa.

Essa discrepância sugere a necessidade de revisar os modelos de evolução binária, especialmente quanto à eficiência da transferência de massa entre os componentes. Para a pesquisadora Yaël Nazé, a resolução do caso da $\gamma$ Cas amplia o entendimento sobre a evolução estelar e é fundamental para a compreensão de fenômenos como as ondas gravitacionais, emitidas por sistemas binários massivos ao final de suas vidas.