Os pulsares estão explodindo inesperadamente e os "magnetares" podem ser os culpados - Space Magazine

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Os pulsares são estrelas de nêutrons de giro rápido e altamente radiantes. No entanto, ocasionalmente, esses corpos em rotação rápida sofrem uma mudança violenta, lançando enormes quantidades de energia ao espaço. Embora tenha vida curta (uma fração de segundo), a explosão observada atinge pelo menos 75.000 sóis. Esse é um processo natural na vida de um pulsar? É um tipo totalmente diferente de fenômeno cósmico? Os pesquisadores sugerem que essas observações podem ser um tipo diferente de estrela de nêutrons: magnetares disfarçado de pulsares (e sem um pingo de matéria escura à vista!)…

Estrelas de nêutrons são um produto de estrelas massivas após uma supernova. A estrela não é grande o suficiente para criar um buraco negro (ou seja, menos de 5 massas solares), mas é grande o suficiente para criar uma massa minúscula, densa e quente de nêutrons (daí o nome). Devido ao "princípio de exclusão de Pauli" - um princípio da mecânica quântica que impede que dois nêutrons tenham as mesmas características quânticas no mesmo volume - também se prevê que as estrelas de nêutrons sejam muito quentes. Forças gravitacionais intensas importam em um volume minúsculo, mas efeitos quânticos estão repelindo os nêutrons. Depois que a estrela se torna supernova, como as estrelas de nêutrons são tão pequenas (um raio de apenas 10 a 20 km), a pequena massa preserva o momento angular da estrela, resultando em um corpo em rotação rápida e altamente radiante.

Grande parte do magnetismo das estrelas também é preservada, mas em um estado densamente aumentado. Espera-se, portanto, que as estrelas de nêutrons tenham um intenso campo magnético. Na verdade, é esse campo magnético que ajuda a gerar jatos de emissão a partir dos polos magnéticos do corpo em rotação, criando um feixe de radiação (semelhante a um farol).

No entanto, um desses faróis piscantes surpreendeu os observadores ... ele explodiu, explodindo grandes quantidades de energia no espaço e continuou girando e piscando como se nada tivesse acontecido. Esse fenômeno foi observado recentemente pelo RXTE (RXTE) da NASA, e foi apoiado por dados do Observatório de Raios-X Chandra.

De fato, existem outras classes de estrelas de nêutrons por aí. Os "magnetares" altamente magnéticos de rotação lenta são considerados um tipo separado de estrela de nêutrons. Eles são distintos do pulsar menos magnético, pois liberam esporadicamente grandes quantidades de energia no espaço e não exibem a rotação periódica que entendemos dos pulsares. Acredita-se que os magnetares explodam à medida que o intenso campo magnético (o campo magnético mais forte que se acredita existir no Universo) distorce a superfície da estrela de nêutrons, causando eventos de reconexão extremamente energéticos entre o fluxo magnético, causando explosões violentas e esporádicas de raios-X.

Atualmente, especula-se que os pulsares periódicos conhecidos que de repente exibem explosões do tipo magnetar são na verdade primos altamente magnéticos dos pulsares disfarçado de pulsares. Os pulsares simplesmente não têm energia magnética suficiente para gerar explosões dessa magnitude, os magnetares.

Fotis Gavriil, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, e seus colegas analisaram uma jovem estrela de nêutrons (chamada PSR J1846-0258 na constelação de Aquila). Esse pulsar era frequentemente considerado “normal” devido ao seu giro rápido (3,1 rotações por segundo), mas o RXTE observou cinco explosões de raios X do tipo magnetar do pulsar em 2006. Cada evento durou mais de 0,14 segundos e gerou o energia de 75.000 sóis. As observações de acompanhamento de Chandra confirmaram que, ao longo de seis anos, o pulsar se tornou mais "semelhante ao magnetar". A rotação do pulsar também está diminuindo, sugerindo que um campo magnético alto pode estar travando sua rotação.

Essas descobertas são significativas, pois sugerem que pulsares e magnetares podem ser a mesma criatura, apenas em períodos diferentes da vida útil dos pulsares, e não duas classes totalmente diferentes de estrela de nêutrons…

Os resultados desta pesquisa serão publicados na edição de hoje da Science Express.

Fonte: AAAS Science Express

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