A concepção artística do alargamento de raios gama expandindo-se de SGR 1806-20. Crédito da imagem: NASA.Clique para ampliar
Uma explosão gigantesca em uma estrela de nêutrons na metade da Via Láctea, a maior explosão já registrada no universo, deve permitir que os astrônomos examinem pela primeira vez o interior desses misteriosos objetos estelares.
Uma equipe internacional de astrofísicos, vasculhando os dados de um satélite de raios-X da NASA, o Rossi X-ray Timing Explorer, relata na edição de 20 de julho do Astrophysical Journal Letters que a explosão produziu vibrações dentro da estrela, como um sino tocando. gerou flutuações rápidas na radiação de raios-X emitida no espaço. Esses pulsos de raios-X, emitidos a cada sete segundos de rotação pela estrela que gira rapidamente, continham as vibrações de frequência dos terremotos maciços da estrela de nêutrons.
Assim como os geólogos sondam o interior da Terra a partir de ondas sísmicas produzidas por terremotos e astrônomos solares estudam o sol usando ondas de choque que viajam através do sol, as flutuações dos raios X descobertas nesta explosão devem fornecer informações críticas sobre a estrutura interna das estrelas de nêutrons.
"Essa explosão foi semelhante a acertar a estrela de nêutrons com um martelo gigantesco, fazendo com que ela tocasse como um sino"? disse Richard Rothschild, astrofísico do Centro de Astrofísica e Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia e um dos autores do relatório da revista. Agora, a pergunta é: o que significa a frequência das oscilações da estrela de nêutrons? O tom produzido pela campainha?
? Isso significa que as estrelas de nêutrons são apenas um monte de nêutrons reunidos? Ou as estrelas de nêutrons têm partículas exóticas, como quarks, em seus centros, como muitos cientistas acreditam? E como a crosta de uma estrela de nêutrons flutua sobre seu núcleo superfluido? Essa é uma rara oportunidade para os astrofísicos estudarem o interior de uma estrela de nêutrons, porque finalmente temos alguns dados que os teóricos podem mastigar. Felizmente, eles poderão nos dizer o que tudo isso significa.
Os maiores tremores de estrela rasgaram a estrela de nêutrons a uma velocidade incrível, vibrando a estrela a 94,5 ciclos por segundo. ? Isso é próximo da frequência da 22ª tecla de um piano, F afiada? disse Tomaso Belloni, um membro italiano da equipe que mediu os sinais.
A equipe internacional - liderada por GianLuca Israel, Luigi Stella e Belloni, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália - descobriu as oscilações dos dados recuperados dois dias após o Natal pelo Rossi X-Ray Timing Explorer, um satélite projetado para estudar o X flutuante. de raios-X de fontes estelares. As oscilações peculiares que os pesquisadores descobriram começaram três minutos após uma explosão titânica em uma estrela de nêutrons que, por apenas um décimo de segundo, liberou mais energia do que o sol emite em 150.000 anos. As oscilações recuaram gradualmente após cerca de 10 minutos.
Estrelas de nêutrons são os núcleos densos e em rápida rotação da matéria que resultam do colapso de uma estrela que esgotou todo o seu combustível nuclear e explodiu em um evento cataclísmico conhecido como supernova. O colapso é tão esmagador que elétrons são forçados a entrar no núcleo atômico e combinam-se com prótons para se tornar nêutrons. A esfera resultante de nêutrons é tão densa - acumulando a massa do sol em uma esfera de apenas 16 quilômetros de diâmetro - que uma colher de sua matéria pesaria bilhões de toneladas na Terra.
A maioria dos milhões de estrelas de nêutrons da nossa Via Láctea produz campos magnéticos que são um trilhão de vezes mais fortes que os da Terra. Mas os astrofísicos descobriram menos de uma dúzia de estrelas ultra-altas de nêutrons magnéticos, chamadas "magnetares". com campos magnéticos mil vezes maiores - suficientemente fortes para retirar informações de um cartão de crédito a uma distância a meio caminho da lua.
Esses campos magnéticos intensos são fortes o suficiente para às vezes dobrarem a crosta das estrelas de nêutrons, causando? Tremores de estrelas? que resultam na liberação de raios gama, uma forma mais energética de radiação que os raios X. Sabe-se que quatro desses magnetares fazem exatamente isso e são chamados de "repetidores gama macios". ou SGRS, pelos astrofísicos, porque surgem aleatoriamente e liberam uma série de breves explosões de raios gama.
A SGR 1806-20, a designação formal da estrela de nêutrons que explodiu e enviou raios X inundando a galáxia em 27 de dezembro de 2004 - produzindo um flash mais brilhante do que qualquer coisa já detectada fora do sistema solar - é uma delas. O flash era tão brilhante que cegou todos os satélites de raios X no espaço por um instante e iluminou a atmosfera superior da Terra.
Os astrofísicos suspeitam que a explosão de raios gama e radiação de raios X dessa explosão incomumente grande possa ter vindo de um campo magnético altamente torcido ao redor da estrela de nêutrons que se rompeu repentinamente, criando um terremoto titânico na estrela de nêutrons.
"O cenário provavelmente era análogo a um elástico torcido que finalmente quebrou e, no processo, liberou uma tremenda quantidade de energia". disse Rothschild. "Com essa liberação de energia, presumivelmente o campo magnético ao redor do magnetar foi capaz de relaxar para uma configuração mais estável."
O flash de energia de 27 de dezembro foi detectado por vários outros satélites da NASA e da Europa e gravado por radiotelescópios em todo o mundo. Já foi objeto de inúmeros trabalhos científicos publicados nos últimos meses.
? A ocorrência repentina e surpreendente desse surto gigante, que nos ajudará a aprender mais sobre a natureza dos magnetares e a composição interna das estrelas de nêutrons? disse Rothschild, "destaca a importância de ter satélites e telescópios com a capacidade de registrar fenômenos incomuns e imprevisíveis no universo".
Outros membros da equipe internacional foram Pier Giorgio Casella, Simone Dalló Osso e Massimo Persic, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália; Yoel Rephaeli, da UCSD e da Universidade de Tel Aviv; Duane Gruber, ex-UCSD e agora na Eureka Scientific Corporation em Oakland, Califórnia; e Nanda Rea, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, na Holanda.
Fonte original: Comunicado de imprensa da UCSD
Aqui está um link para as maiores estrelas do universo.
