Crédito de imagem: NASA
Uma equipe de astrônomos teve a sorte de observar o raro evento de uma estrela de nêutrons se transformar em um objeto magnético chamado magnetar. Uma estrela de nêutrons normal é o remanescente que gira rapidamente de uma estrela que se tornou supernova; eles normalmente possuem um campo magnético muito forte. Um magnetar é semelhante, mas possui um campo magnético até 1.000 vezes mais forte que uma estrela de nêutrons. Esta nova descoberta pode indicar que os magnetares são mais comuns no Universo do que se pensava anteriormente.
Em uma observação de sorte, os cientistas dizem que descobriram uma estrela de nêutrons no ato de se transformar em uma classe rara de objetos extremamente magnéticos chamados magnetares. Nenhum desses eventos foi testemunhado definitivamente até agora. Essa descoberta marca apenas o décimo magnetar confirmado já encontrado e o primeiro magnetar transitório.
A natureza transitória desse objeto, descoberta em julho de 2003 com o Rossi X-Timing Explorer da NASA, pode finalmente preencher lacunas importantes na evolução das estrelas de nêutrons. A Dra. Alaa Ibrahim, da Universidade George Washington e do Centro de Vôos Espaciais Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, apresenta esse resultado hoje na reunião da Sociedade Astronômica Americana em Atlanta.
Uma estrela de nêutrons é o núcleo que permanece de uma estrela pelo menos oito vezes mais massiva que o Sol que explodiu em um evento de supernova. As estrelas de nêutrons são objetos altamente compactos, altamente magnéticos e de rotação rápida, com aproximadamente o valor de massa do Sol compactado em uma esfera com cerca de 16 quilômetros de diâmetro.
Um magnetar é mil vezes mais magnético que as estrelas comuns de nêutrons. Com cem trilhões (10 ^ 14) de Gauss, eles são tão magnéticos que poderiam remover um cartão de crédito a uma distância de 160.000 milhas. O campo magnético da Terra, em comparação, é de cerca de 0,5 Gauss, e um forte ímã de geladeira é de cerca de 100 Gauss. Os magnetares são mais brilhantes nos raios X do que na luz visível e são as únicas estrelas conhecidas que brilham predominantemente por força magnética.
A observação apresentada hoje apóia a teoria de que algumas estrelas de nêutrons nascem com esses campos magnéticos ultra-altos, mas elas podem ser inicialmente muito escuras para serem vistas e medidas. Com o tempo, no entanto, esses campos magnéticos agem para retardar o giro da estrela de nêutrons. Esse ato de desacelerar libera energia, tornando a estrela mais brilhante. Distúrbios adicionais no campo magnético e na crosta da estrela podem torná-la mais brilhante ainda, levando à medição do seu campo magnético. A estrela recém-descoberta, escura como um ano atrás, chama-se XTE J1810-197.
"A descoberta dessa fonte veio como cortesia de outro magnetar que estávamos monitorando, chamado SGR 1806-20", disse Ibrahim. Ele e seus colegas detectaram o XTE J1810-197 com o Rossi Explorer a um grau a nordeste de SGR 1806-20, dentro da Via Láctea, a cerca de 15.000 anos-luz de distância na constelação de Sagitário.
Os cientistas identificaram a localização da fonte com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, que fornece um posicionamento mais preciso do que Rossi. Ao verificar os dados de arquivo do Rossi Explorer, o Dr. Craig Markwardt, da NASA Goddard, estimou que o XTE J1810-197 se tornou ativo (ou seja, 100 vezes mais brilhante que antes) em janeiro de 2003. Olhando para trás ainda mais com os dados arquivados da ASCA e ROSAT, dois com os satélites internacionais desativados, a equipe pôde identificar o XTE J1810-197 como uma estrela de nêutrons muito fraca e isolada já em 1990. Assim, a história do XTE J1810-197 emergiu.
O estado inativo do XTE J1810-197, disse Ibrahim, era semelhante ao de outros objetos intrigantes, chamados Compact Central Objects (CCOs) e Dim Isolated Neutron Stars (DINSs). Pensa-se que esses objetos sejam estrelas de nêutrons criadas no coração de explosões estelares, e algumas ainda residem lá, mas são escuras demais para serem estudadas em detalhes.
Uma marca de uma estrela de nêutrons é o seu campo magnético. Mas, para medir isso, os cientistas precisam conhecer o período de rotação da estrela de nêutrons e a taxa em que ela está diminuindo, chamada de "rotação reduzida". Quando o XTE J1810-197 se acendeu, a equipe pôde medir seu giro (1 revolução por 5 segundos, típico dos magnetares), seu giro para baixo e, portanto, a força do campo magnético (300 trilhões de Gauss).
Na sopa de letrinhas das estrelas de nêutrons, há também Pulsares de Raios-X Anômalos (AXPs) e Repetidores de Raios Gama Macios (SGRs). Agora, ambos são considerados o mesmo tipo de objetos, magnetares; e outra apresentação na reunião de hoje do Dr. Peter Woods et al. suporta esta conexão. Esses objetos periodicamente, mas imprevisivelmente, entram em erupção com raios X e raios gama. Os CCOs e DINSs parecem não ter um estado ativo semelhante.
Embora o conceito ainda seja especulativo, um padrão evolutivo pode estar surgindo, disse Ibrahim. A mesma estrela de nêutrons, dotada de um campo magnético ultra-alto, pode passar por cada uma dessas quatro fases durante sua vida útil. A ordem correta, no entanto, permanece incerta. "A discussão desse padrão surgiu na comunidade científica nos últimos anos, e a natureza transitória do XTE J1810-197 fornece a primeira evidência tangível a favor de tal parentesco", disse Ibrahim. "Com mais alguns exemplos de estrelas mostrando uma tendência semelhante, uma árvore genealógica magnetar pode surgir."
"A observação implica que os magnetares podem ser mais comuns do que o que é visto, mas existem em um estado obscuro prolongado", disse o membro da equipe Dr. Jean Swank, da NASA Goddard.
“Os magnetares parecem agora estar em um perpétuo modo de carnaval; Os SGRs estão se transformando em AXPs e os AXPs podem começar a se comportar como SGRs a qualquer momento e sem aviso prévio ”, disse Chryssa Kouveliotou, membro da equipe da NASA Marshall, que está recebendo o Prêmio Rossi na reunião da AAS por seu trabalho em magnetares. "O que começou com algumas fontes estranhas, pode em breve provar-se que engloba um grande número de objetos em nossa galáxia".
Dados adicionais de suporte vieram da Rede Interplanetária e do Telescópio Ótico Russo-Turco. Os colegas de Ibrahim nessa observação também incluem o Dr. William Parke, da Universidade George Washington; Drs. Scott Ransom, Mallory Roberts e Vicky Kaspi da Universidade McGill; Dr. Peter Woods, da NASA Marshall; Dr. Samar Safi-Harb, da Universidade de Manitoba; Dr. Solen Balman, da Universidade Técnica do Oriente Médio, em Ancara; e Dr. Kevin Hurley, da Universidade da Califórnia em Berkeley. Drs. Eric Gotthelf e Jules Halpern, da Columbia University, forneceram dados importantes de Chandra.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
