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Um pulsar engolindo sua estrela companheira dá aos cientistas uma visão sem precedentes de alguns dos fenômenos mais bizarros do universo.
Um pulsar em movimento lentamente come sua estrela companheira por causa de seu intenso campo gravitacional.
Estrelas são comedores vorazes. Isso é um fato da vida no deserto selvagem do espaço. Detritos, planetas e até outras estrelas estão no cardápio do Universe Buffet. E pulsares, uma espécie de estrela de nêutrons, podem ser comedores confusos. Às vezes, quando devoram as estrelas companheiras, podem vomitar uma enorme quantidade de energia. Pela primeira vez, os astrônomos capturaram os momentos que levaram a essa explosão violenta em detalhes requintados.
Um novo estudo, apresentado na conferência virtual da American Astronomical Society na segunda-feira, detalha a explosão extrema do SAX J1808.4-3658 (vamos chamá-lo de SAX), uma estrela de nêutrons que fica a aproximadamente 11.000 anos-luz da Terra que gira incomensuravelmente rápido, tornando 401 rotações a cada segundo . Isso é o par do curso, porém, em termos de estrela de nêutrons, porque essas bestas cósmicas bizarras são responsáveis por algumas das físicas mais extremas que vemos no Universo.
"As estrelas de nêutrons são tão densas que, se você juntasse as mãos e as preenchesse com material de estrelas de nêutrons, na Terra você estaria segurando algo que pesa cerca de cinco montes do Evereste", diz Adelle Goodwin, candidata a doutorado na Monash University, Austrália e principal autora. no novo artigo. Por serem tão densos, eles produzem alguns dos campos gravitacionais mais poderosos do universo.
E essa física extrema é em parte o que os torna tão cativantes para astrônomos como Goodwin. Sua pesquisa está focada particularmente no "acúmulo de estrelas de nêutrons" - aquelas cercadas por discos de gás e detritos. Esses tipos de pulsares estão em órbita com uma estrela "normal" (como o nosso Sol) e, devido à sua enorme gravidade, sugam o material da estrela ao longo de "meses a anos", segundo Goodwin. Eventualmente, eles puxam material suficiente para aquecer e espirais na estrela, resultando em uma enorme explosão, liberando energia milhares de vezes mais poderosa que o sol.
Goodwin e uma equipe de colaboradores internacionais estavam assistindo o SAX com sete telescópios diferentes, incluindo o Swift X-ray Observatory da NASA e o instrumento NICER a bordo da Estação Espacial Internacional. Capturar uma estrela no ato de desabafo, ou "ligar" como Goodwin o chama, é incrivelmente raro, mas a equipe sabia que um desabafo estava chegando em 2019 graças à análise anterior do SAX, o que significava que eles eram capazes de focar vários instrumentos no estrela que o observa em diferentes comprimentos de onda da luz.
"O que vimos foi a transição acelerada do pulsar para o estado de explosão, e estávamos assistindo com sete telescópios durante todo o processo", diz Goodwin. "Essas explosões não são comuns, e geralmente não as capturamos até que sejam muito brilhantes".
A equipe mediu o atraso entre a detecção de luz óptica brilhante do SAX e a explosão energética de raios-X. Mas quando analisaram suas observações, Goodwin e sua equipe viram algo inesperado.
"Esse processo de inicialização levou muito mais tempo do que a teoria sugere", diz Goodwin. As teorias atuais sugerem que o processo de inicialização deve levar de dois a três dias, mas o atraso observado pela equipe foi de 12 dias. Eles sugerem que esse atraso pode ocorrer porque o disco de poeira e gás ao redor do SAX é composto de mais hélio do que a maioria dos discos. Isso pode ter atrasado o processo de inicialização.
"Isso definitivamente pode ser explicado por diferentes hipóteses e é difícil de entender porque contradiz a teoria", observa Goodwin.
Desvendar as razões desse atraso exigirá uma análise mais detalhada do SAX, um sistema com o qual a Goodwin está se familiarizando bastante. "Você poderia dizer que é o meu sistema estelar de nêutrons favorito", diz ela. Os cientistas prevêem que as explosões desse sistema ocorram uma vez a cada quatro anos, então Goodwin diz que a equipe esperará pacientemente para vê-lo novamente por volta de 2023. Até então, eles planejam alvejar estrelas similares de nêutrons (há apenas 18 que sabemos) para ver se eles podem separar um pouco mais o mistério.
O trabalho será publicado na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society e está disponível no servidor de pré-impressão arXiv a partir de sexta-feira.
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for Science
andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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