Uma incomum emissão de luz infravermelha de uma estrela de nêutrons próxima, foi detectada pelo telescópio espacial Hubble, e pode indicar novas características nunca antes vistas.
© NASA/ESA/N. Tr’Ehn (ilustração de uma estrela de nêutrons)
Uma possibilidade é que haja um disco empoeirado ao redor da estrela de nêutrons; outra é que há um vento energético saindo do objeto e se chocando com gás no espaço interestelar pela qual a estrela de nêutrons atravessa.
Embora estrelas de nêutrons sejam geralmente estudadas em emissões de rádio e de alta energia, como raios X, este estudo demonstra que informações novas e interessantes sobre estrelas de nêutrons também podem ser obtidas estudando-as em luz infravermelha.
A observação, feitas por uma equipe de pesquisadores da Pennsylvania State University, University Park, Pensilvânia; Universidade Sabanci, Istambul, Turquia; e a Universidade do Arizona, em Tucson, Arizona, poderia ajudar os astrônomos a entender melhor a evolução das estrelas de nêutrons, os remanescentes incrivelmente densos depois que uma enorme estrela explode como uma supernova. As estrelas de nêutrons também são chamadas de pulsares porque sua rotação muito rápida (neste caso, cerca de 11 segundos) causa emissão variável no tempo a partir de regiões emissoras de luz.
“Esta estrela de nêutrons em particular pertence a um grupo de sete pulsares de raios X próximos – apelidados de ‘os Sete Magníficos’, que são mais quentes do que deveriam considerar suas idades e reservatórios de energia disponíveis, fornecidos pela perda de energia de rotação,” disse Bettina Posselt, professora associada de astronomia e astrofísica no estado da Pensilvânia. “Observamos uma extensa área de emissões de infravermelho em torno desta estrela de nêutrons, chamada RX J0806.4-4123, cujo tamanho total é de cerca de 200 UA (aproximadamente 30 bilhões de quilômetros) na distância presumida do pulsar”.
Esta é a primeira estrela de nêutrons em que um sinal estendido foi visto apenas na luz infravermelha. Os pesquisadores sugerem duas possibilidades que poderiam explicar o sinal infravermelho prolongado visto pelo Hubble. A primeira é que possivelmente existe um disco de material, principalmente poeira, envolvendo o pulsar.
“Uma teoria é que poderia haver um ‘disco de retorno’ de material que se aglutinou ao redor da estrela de nêutrons após a supernova,” disse Posselt. “Tal disco seria composto de matéria da estrela massiva progenitora. Sua interação subsequente com a estrela de nêutrons poderia ter aquecido o pulsar e retardado sua rotação. Se confirmado como um disco de retorno de supernova, este resultado pode mudar nossa compreensão geral da evolução da estrela de nêutrons.”
A segunda explicação possível para a emissão infravermelha estendida desta estrela de nêutrons é uma “nebulosa do vento pulsar”.
Uma nebulosa de vento pulsar exigiria que a estrela de nêutrons exibisse um vento pulsar. Um vento pulsar pode ser produzido quando as partículas são aceleradas no campo elétrico que é produzido pela rotação rápida de uma estrela de nêutrons com um forte campo magnético. Como a estrela de nêutrons percorre o meio interestelar a uma velocidade maior que a velocidade do som, um choque pode se formar onde o meio interestelar e o vento pulsar interagem. As partículas que se colidiram emitiriam radiação síncrotron, causando o sinal infravermelho estendido que vemos. Normalmente, as nebulosas de vento pulsar são vistas em raios X e uma observação no infravermelho seria muito incomum e excitante.
Usando o próximo telescópio espacial James Webb da NASA, os astrônomos serão capazes de explorar ainda mais esta descoberta no infravermelho para melhor entender a evolução das estrelas de nêutrons.
Um artigo descrevendo a pesquisa foi publicado no periódico Astrophysical Journal.
Fonte: Space Telescope Science Institute
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