quinta-feira, 31 de março de 2022

Estrela de nêutrons devora estrela comum e libera gases no espaço

Cientistas flagraram uma estrela de nêutrons, um objeto extremamente denso e com fortes campos magnéticos, devorando sua estrela companheira em um sistema binário.

© IAC (ilustração de uma estrela comum e uma estrela de nêutrons)

Com esforços coordenados de diversos telescópios, foi observado pela primeira vez a emissão de “ventos” de diferentes classes. O sistema binário em questão é classificado como um binário emissor de raios X de massa baixa (LMXB). Esta classe é composta por um objeto compacto – uma estrela de nêutrons ou um buraco negro – e uma estrela comum, orbitando um ao outro. Devido a sua grande proximidade, parte do material da estrela comum é atraído pelo objeto compacto, “devorando-o” em um processo conhecido como acreção. Porém, parte desse material é lançado ao espaço, formando um disco de acreção, emissões de jato verticais ou até “ventos”, projetados ao seu redor.

“Estrelas de nêutrons possuem um campo gravitacional incrivelmente forte, que as permite englobar o gás de outras estrelas. No entanto, essas canibais estelares desperdiçam  muito do gás, que são lançados no espaço em altas velocidades. Esse comportamento tem grande impacto tanto na própria estrela de nêutrons como nos seus entornos. 

Nesse estudo, foi relatado uma nova descoberta que provém informações essenciais sobre os padrões de alimentação desleixados desses monstros cósmicos. A descoberta se refere aos tipos de “ventos” detectados no estudo. O grupo observou um “evento de raios X transientes” neste LMXB, uma espécie de erupção na qual uma grande quantidade de gás foi arrancada de uma vez, liberando energia e radiação eletromagnética que pode ser observada da Terra para determinar as características da emissão.

O Swift J1858, nome dado a este evento, liberou ao mesmo tempo “ventos” amenos, observados no espectro ultravioleta, e “ventos” frios, analisados no espectro visível, uma combinação nunca antes observada para um sistema desse tipo. Apesar da maioria das emissões de gases de objetos astronômicos serem classificadas como “ventos” amenos, até agora só foram detectados eventos de raios X transientes com “ventos” frios ou quentes, nunca ambos ao mesmo tempo. 

Normalmente as erupções estão obscurecidas por pó interestelar, o que dificulta muito sua observação. O Swift J1858 foi especial, pois, mesmo localizado do outro lado da galáxia, o obscurecimento foi pequeno o suficiente para permitir um estudo em diversos comprimentos de onda. Apesar dos LMXB estarem sempre ativos, os eventos de raios X transientes têm curta duração. Somente um outro LMXB, nomeado V404 Cyg, demonstrou propriedades similares, mas os cientistas não tiveram tempo de mobilizar os telescópios espaciais e terrestres para observá-lo simultaneamente. 

Além de descobrir os novos tipos de emissões de gases, a equipe também estudou sua evolução ao longo do evento. Nessa análise, foi identificado que “ventos” amenos continuaram a ser emitidos, independentemente do brilho do sistema, uma descoberta que confirmou estudos teóricos anteriores. 

Esse estudo ajudará a entender as interações desses objetos em situações extremas, além de contribuir para pesquisas de evolução estelar. 

Um artigo foi publicado na revista Nature

Fonte: Scientific American

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