Décadas de procura da gêmea da Via Láctea, a galáxia de Andrômeda, finalmente deram frutos, com a descoberta de uma espécie rara de corpo estelar, uma estrela de nêutrons, pelo telescópio espacial XMM-Newton da ESA.
© Herschel/XMM-Newton (galáxia de Andrômeda)
Na inserção da imagem acima está a curva de luz da fonte, conhecida como 3XMM J004301.4+413017, estudada pela câmara EPIC (European Photon Imaging Camera) do XMM-Newton.
A galáxia de Andrômeda (M31) é um alvo popular entre os astrônomos. Sob céus escuros e limpos, é até visível a olho nu. A sua proximidade e semelhança em estrutura com a nossa própria galáxia espiral, a Via Láctea, torna-a um importante laboratório natural da astronomia. Tem sido amplamente estudada ao longo de décadas através de telescópios que cobrem todo o espectro eletromagnético.
Apesar de ser extremamente bem estudada, nunca tinha sido detectada uma classe particular de objeto astronômico: estrelas de nêutrons.
As estrelas de nêutrons são remanescentes pequenos e extraordinariamente densos de uma estrela outrora massiva que explodiu como supernova no final da sua vida natural. Giram frequentemente muito depressa e podem libertar pulsos de radiação na direção da Terra, como um farol que parece piscar à medida que roda.
Estes pulsares podem ser encontrados em casais estelares, em que a estrela de nêutrons canibaliza a sua vizinha. Isto pode levar a que uma estrela de nêutrons gire ainda mais depressa, e com pulsos de raios X altamente energéticos oriundos de gás quente canalizado através dos campos magnéticos até à estrela de nêutrons.
Os sistemas binários que contêm uma estrela de nêutrons como esta são bastante comuns na nossa Galáxia, mas os sinais regulares de tal emparelhamento nunca tinham sido vistos antes em Andrômeda.
Agora, astrônomos sistematicamente procuraram nos arquivos de dados do telescópio de raios X XMM-Newton para descobrir o sinal de uma fonte invulgar que parece ser uma estrela de nêutrons e de rápida rotação. Ela gira a cada 1,2 segundos e parece estar a alimentar-se de uma estrela vizinha que orbita a cada 1,3 dias.
"Estávamos à espera de detectar sinais periódicos entre os objetos de raios X mais brilhantes de Andrômeda, em linha com o que já foi encontrado nas décadas de 1960 e 1970 na nossa própria Galáxia," afirma Gian Luca Israel, do Observatório Astronômico de Roma, Itália. "Mas os pulsares de raios X persistentes e brilhantes como este ainda são um tanto ou quanto peculiares, por isso não era totalmente certo encontrar um em Andrômeda."
"Pesquisamos dados de arquivo de Andrômeda entre 2000 e 2013, mas foi só nos dados de 2015 que fomos finalmente capazes de identificar este objeto num dos braços espirais da galáxia em apenas duas das 35 medições".
Embora a natureza precisa do sistema permaneça incerta, os dados implicam que é invulgar e exótica.
"Pode ser o que chamamos de pulsar binário peculiar de raios X de baixa massa, em que a estrela companheira é menos massiva que o nosso Sol; ou, alternativamente, um sistema binário de massa intermédia, com uma companheira que tem aproximadamente duas massas solares," acrescenta Paolo Esposito do Instituto de Astrofísica Espacial e Física Cósmica de Milão, Itália.
"Nós precisamos de obter mais observações do pulsar e da sua companheira para ajudar a determinar qual dos cenários é o mais provável."
"A bem conhecida galáxia de Andrômeda há muito que é uma fonte de descobertas emocionantes e agora foi detectado um intrigante sinal periódico pela nossa missão de raios X," afirma Norbert Schartel, cientista do projeto XMM-Newton da ESA.
"Nós estamos numa boa posição para encontrar mais objetos como este em Andrmeda, tanto com o XMM-Newton como com missões futuras como por exemplo a próxima geração de observatório de alta-energia da ESA, o ATHENA."
Fonte: ESA
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