Revelando os mistérios das Cefeidas com medições precisas

São PauloMedições precisas estão transformando nosso conhecimento sobre as estrelas Cefeidas. As Cefeidas são estrelas que se alternam entre mais brilhantes e mais opacas. Elas ajudam os astrônomos a medir grandes distâncias no espaço, o que é fundamental para entender o tamanho do universo. No entanto, estudar essas estrelas é uma tarefa complexa, pois suas variações de brilho e interações com estrelas companheiras geram padrões complicados.

Para entender esses padrões, os pesquisadores precisam de medições precisas. As velocidades radiais das Cefeidas são muito úteis, mas difíceis de medir. Richard I. Anderson, um astrofísico da EPFL, enfatiza a importância de obter medições de alta qualidade dessas velocidades. O projeto VELOCE enfrentou esse desafio.

O Projeto VELOCE:

• Iniciado há mais de 12 anos
• Reuniu mais de 18.000 medições
• Incluiu 258 estrelas Cefeidas
• Utilizou espectrógrafos avançados

O projeto é uma colaboração entre EPFL, Universidade de Genebra e KU Leuven. As observações foram feitas com o telescópio suíço Euler no Chile e o telescópio flamengo Mercator em La Palma. Anderson iniciou o VELOCE durante seu doutorado e concluiu no EPFL. Seu estudante de doutorado, Giordano Viviani, colaborou na disponibilização dos dados.

As medições são extremamente precisas. As velocidades das Cefeidas podem variar até 70 km/s. O VELOCE conseguiu medir essas variações com uma precisão de 130 km/h, e às vezes tão precisa quanto 7 km/h. Foram utilizados dois espectrógrafos de alta resolução chamados HERMES e CORALIE.

O efeito Doppler foi essencial nesta pesquisa. Esse fenômeno permite medir a velocidade de um objeto observando as mudanças na frequência de suas ondas. Utilizando esse método, os pesquisadores da VELOCE coletaram dados extremamente precisos.

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Projeto VELOCE revela Estrutura Complexa das Estrelas Cefeidas

O projeto VELOCE descobriu informações inéditas sobre as estrelas Cefeidas. Eles identificaram picos duplos nas pulsações das estrelas, conhecidos como progressão de Hertzsprung. Isso oferece novas perspectivas sobre a estrutura dessas estrelas. Os dados também mostraram que os movimentos das estrelas são complexos e que nem todas as suas pulsações são regulares, desafiando os modelos existentes.

Algumas descobertas sugerem processos complexos dentro das estrelas. Esses processos podem envolver interações entre diferentes camadas ou sinais adicionais de pulsação. Henryka Netzel, uma pesquisadora pós-doutoranda que trabalha com Anderson, afirma que esses achados podem ajudar a determinar a estrutura das estrelas Cefeidas usando asterosseismologia. Detecções iniciais desses sinais são relatadas em um artigo separado por Netzel e seus colegas.

O estudo também identificou diversos sistemas estelares binários, incluindo 77 estrelas Cefeidas e 14 candidatos possíveis. Shreeya Shetye, ex-pesquisadora de pós-doutorado de Anderson, liderou outro artigo sobre esses sistemas. Aproximadamente um em cada três estrelas Cefeidas possui um companheiro invisível, descoberto através do efeito Doppler.

Compreender as Cefeidas é vital porque fornecem informações sobre a evolução estelar, além de ajudar a medir distâncias no espaço e a taxa de expansão do universo. O VELOCE também pode validar dados menos precisos da missão Gaia da ESA, que tem como objetivo coletar o maior conjunto de dados sobre velocidades radiais de Cefeidas.