Caros Leitores;
Menos de um ano após o lançamento, as observações do Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA de uma estrela de nêutrons levaram à confirmação do que os cientistas teorizaram apenas anteriormente: os magnetares têm campos magnéticos ultra-fortes e são altamente polarizados.
Os cientistas usaram o IXPE para observar o magnetar 4U 0142+61, uma estrela de nêutrons localizada na constelação de Cassiopeia, a cerca de 13.000 anos-luz da Terra. Esta é a primeira observação de polarização de raios-X de um magnetar, uma estrela de nêutrons com os campos magnéticos mais poderosos do universo.
Os astrônomos descobriram que a estrela de nêutrons provavelmente tem uma superfície sólida e nenhuma atmosfera. Esta é a primeira vez que os cientistas foram capazes de concluir com segurança que uma estrela de nêutrons tem uma crosta sólida nua, uma descoberta possibilitada pelas medições de polarização de raios-X do IXPE.
A polarização é uma propriedade da luz que nos informa sobre os campos elétricos e magnéticos interconectados que compõem todos os comprimentos de onda da luz. Esses campos oscilam, ou vibram, em ângulos retos em relação ao caminho da luz. Quando seus campos elétricos vibram em uma única direção unificada, dizemos que a luz é polarizada.
Os astrônomos também descobriram que o ângulo de polarização depende da energia das partículas de luz, com luz de alta energia em um ângulo de polarização de 90 graus em comparação com a luz de baixa energia.
“Descobrimos que o ângulo de polarização oscila exatamente 90 graus, seguindo o que os modelos teóricos preveriam se a estrela tivesse uma crosta sólida cercada por uma magnetosfera externa cheia de correntes elétricas”, disse Roberto Taverna, da Universidade de Pádua, principal autor do livro. o novo estudo na revista Science.
Os cientistas ficaram surpresos ao saber que os níveis de energia podem afetar a polarização.
“Com base nas teorias atuais para os magnetares, esperávamos detectar a polarização, mas ninguém previu que a polarização dependeria da energia, como estamos vendo neste magnetar”, disse Martin Weisskopf, cientista emérito da NASA que liderou a equipe do IXPE da missão. início até a primavera de 2022.
Vídeo: https://youtu.be/XEnzBH0zWvo
Além disso, a polarização em baixas energias indica que o campo magnético é tão inimaginavelmente poderoso que poderia ter transformado a atmosfera ao redor da estrela de nêutrons em um sólido ou líquido.
"Este é um fenômeno conhecido como condensação magnética", disse o presidente do grupo de trabalho tópico magnetar do IXPE, Roberto Turolla, com a Universidade de Pádua e University College London.
Ainda é um assunto de debate se os magnetares e outras estrelas de nêutrons têm atmosferas.
Graças às medições de polarização de raios-X, os astrofísicos agora podem verificar o grau de polarização e seu ângulo de posição ao testar os parâmetros dos modelos de emissão de raios-X. As descobertas das observações do IXPE ajudarão os astrônomos de raios-X a entender melhor a física de objetos extremos como magnetares e buracos negros.
“Além do magnetar 4U 0142+61, o IXPE está sendo usado para estudar uma ampla gama de fontes extremas de raios-X, e muitos resultados interessantes estão chegando”, disse Fabio Muleri, cientista italiano do projeto IXPE do INAF-Institute for Space Astrofísica e Planetologia em Roma.
Para Weisskopf, está claro que as observações do IXPE foram críticas.
“Na minha opinião, não há dúvida de que o IXPE mostrou que a polarimetria de raios-X é importante e relevante para aprofundar nossa compreensão de como esses fascinantes sistemas de raios-X funcionam”, disse ele. “Missões futuras terão que estar cientes desse fato”.
O IXPE baseia-se nas descobertas do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e outros telescópios espaciais medindo a polarização da luz de raios-X .
Parte da série de missões Small Explorer da NASA, o IXPE foi lançado em um foguete Falcon 9 do Kennedy Space Center da NASA na Flórida em dezembro de 2021. Agora ele orbita 370 milhas, ou aproximadamente 595 quilômetros, acima do equador da Terra. A missão é uma parceria entre a NASA e a Agência Espacial Italiana, com parceiros e colaboradores científicos em 13 países. A Ball Aerospace, com sede em Broomfield, Colorado, gerencia as operações da espaçonave.
Por Hannah Maginot, Centro de Voo Espacial Marshall da NASA
Molly Porter
Centro de Vôo Espacial Marshall da NASA, Huntsville, Alabama
molly.a.porter@nasa.gov
Sede da NASA Elizabeth Landau, Washington, elandau@nasa.gov
Fonte: NASA / Editor: Beth Ridgeway / Publicação 10-11-2022
https://www.nasa.gov/mission_pages/ixpe/news/2022/nasa-s-ixpe-finds-powerful-magnetic-fields-and-solid-crust-at-neutron-star.html
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant 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 Globe Program / NASA Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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