Duas anãs brancas giram em seis minutos — mas falta medir a distância para saber quão “alto” será seu sinal

eRASSU J060839.5−704014 — ou simplesmente eRASSU J0608 — é um sistema ultracompacto em que duas anãs brancas, os núcleos densos remanescentes de estrelas, completam uma volta uma em torno da outra em pouco mais de seis minutos. Novas medições combinando dados dos observatórios NICER e Einstein Probe com arquivos do XMM-Newton mostram que essa órbita está encolhendo rapidamente. Isso coloca o sistema entre os candidatos mais interessantes a emissor de ondas gravitacionais de baixa frequência para futuras missões espaciais. O dado que ainda falta é sua distância até a Terra. 2

Uma órbita de 374 segundos que continua encolhendo

A equipe mediu um período orbital de 374,15013 segundos e uma variação de período de −4,7(1) × 10⁻¹¹ segundo por segundo. Em termos simples, cada volta é ligeiramente mais curta que a anterior.

A cronometragem dos pulsos em raios X, conectada ao longo de mais de três anos, é compatível com um sistema que perde momento angular orbital por meio da emissão de ondas gravitacionais. 2

A identificação anterior da fonte já havia revelado pulsações supersuaves de raios X a cada 374 segundos, com modulação intensa, e classificado eRASSU J0608 como uma binária ultracompacta formada por duas anãs brancas, localizada na direção da Grande Nuvem de Magalhães, mas à frente dela. 14

Raios X indicam acreção por impacto direto

Os dados favorecem o cenário de acreção por impacto direto. Nesse tipo de configuração, o gás transferido de uma anã branca para a outra não se organiza no disco de acreção circular mais comum. Em vez disso, o fluxo atinge diretamente a superfície da estrela que recebe o material, aquecendo uma região pequena.

À medida que o par gira, essa região quente entra e sai do campo de visão, produzindo a fase brilhante periódica em raios X supersuaves. A interpretação também explica por que um disco de acreção convencional pode estar ausente em um sistema tão compacto. 214

Uma massa chirp elevada reforça o potencial para ondas gravitacionais

Se a radiação gravitacional for de fato a principal responsável pela redução medida na órbita, o estudo estima uma massa chirp de cerca de 0,43 massa solar. A massa chirp é o parâmetro que combina as massas das duas estrelas e determina como a frequência e a amplitude das ondas gravitacionais de uma binária compacta evoluem.

Junto do período orbital extraordinariamente curto, essa estimativa faz de eRASSU J0608 uma fonte promissora de ondas gravitacionais de baixa frequência. Mas há uma ressalva importante: as observações de tempo permitem inferir propriedades internas do sistema, enquanto a intensidade do sinal que chega à Terra também depende de sua distância. 2

A distância é a peça que falta

Embora o objeto esteja na direção da Grande Nuvem de Magalhães, sua distância real ainda é incerta. Segundo o estudo, uma distância de aproximadamente 1 a 2 quiloparsecs seria compatível com o cenário de indutor unipolar, enquanto uma distância de pelo menos cerca de 5 quiloparsecs favoreceria a acreção por impacto direto. 2

Essa incerteza é decisiva porque a amplitude das ondas gravitacionais diminui com a distância. Se eRASSU J0608 estiver relativamente perto, poderá figurar entre os sinais de binárias compactas galácticas mais fortes na faixa de baixa frequência. Se estiver bem mais longe, a deformação do espaço-tempo medida na Terra será mais fraca, apesar da órbita veloz e da massa chirp inferida.

Uma medição confiável da distância faria mais do que ajudar a distinguir os modelos de acreção. Ela permitiria prever quantitativamente o sinal de ondas gravitacionais e avaliar se o sistema pode funcionar como uma fonte de verificação para a LISA — missão espacial planejada para observar ondas gravitacionais de baixa frequência. Fontes desse tipo seriam sinais persistentes e bem caracterizados, úteis para testar e calibrar a análise dos dados da missão. Os pesquisadores apontam um possível caminho: encontrar e caracterizar uma terceira estrela companheira, que poderia fornecer informações astrométricas ou dinâmicas para restringir a distância. 2

O que já está estabelecido — e o que ainda não está

O trabalho coloca eRASSU J0608 entre as binárias ultracompactas de duas anãs brancas conhecidas que evoluem mais rapidamente. A redução da órbita é consistente com perdas por ondas gravitacionais, e a transferência de massa por impacto direto é uma explicação bem sustentada para os pulsos de raios X. 2

Mas o estudo ainda não demonstra que eRASSU J0608 será uma das fontes binárias mais intensas observáveis pela LISA. Essa conclusão depende da distância. Até que ela seja medida, o sistema permanece uma candidata extremamente promissora — mas não uma fonte de calibração com sinal plenamente previsível. 2