Cientistas usando o telescópio espacial XMM-Newton da
ESA descobriram que uma curiosa estrela morta tem escondido um dos mais
fortes campos magnéticos do Universo, apesar das sugestões anteriores
terem indicado um campo magnético baixo.
© ESA (ilustração de uma magnetar)
O objeto conhecido como SGR 0418+5729 (SGR 0418) é uma magnetar, um tipo particular de estrela de nêutrons.
Uma
estrela de nêutrons é o núcleo morto de uma estrela que já foi massiva e
que colapsou sobre si mesma depois de queimar todo o combustível e
explodir num dramático evento de supernova. Elas são objetos
extremamente densos, tendo uma massa maior que a do Sol em uma esfera de
somente 20 km de diâmetro, ou seja do tamanho de uma cidade.
Uma
pequena proporção das estrelas de nêutrons se formam e vivem brevemente
como magnetars, denominadas assim devido aos intensos campos
magnéticos, bilhões a trilhões de vezes maior do que aqueles gerados em
aparelhos de ressonãncia magnética nos hospitais, por exemplo. Esses
campos fazem com que a magnetar entre em erupção esporadicamente com
explosões de radiação de alta energia.
A SGR
0418, localiza-se na nossa galáxia, a aproximadamente 6.500 anos-luz de
distância da Terra. Ela foi detectada pela primeira vez em 2009 pelos
telescópios espaciais Fermi da NASA e Koronas-Photon da Roscosmos,
quando repentinamente se iluminou em raios X e raios gama leves. Ela foi
estudada subsequentemente por uma frota de observatórios, incluindo o
XMM-Newton da ESA.
“Até bem recentemente, todas
as indicações eram que essa magnetar tinha um dos campos magnéticos
superficiais mais fracos que se conhece, em 6 x 1012 Gauss,
algo em torno de 100 vezes mais baixo do que as magnetars típicas”,
disse Andrea Tiengo do Instituto Universitario di Studi Superiori, em
Pavia, na Itália e principal autor de um artigo publicado na Nature.
“Entender
esses resultados foi um desafio. Contudo, nós suspeitamos que a SGR
0418 tinha de fato um campo magnético mais forte, fora do alcance das
nossas técnicas analíticas tradicionais”.
As
magnetars giram mais lentamente do que as estrelas de nêutrons, mas
ainda assim completam uma rotação em poucos segundos. A maneira normal
de determinar o campo magnético de uma magnetar é medir a taxa com a
qual a rotação declina. Três anos de observação da SGR 0418 tem levado
os astrônomos a inferirem um campo magnético fraco.
A
nova técnica desenvolvida pelo Dr. Tiengo e seus colaboradores envolve a
pesquisa da variação do espectro de raios X da magnetar em intervalos
extremamente curtos de tempo enquanto ela está em rotação. Esse método
permite que os astrônomos possam analisar o campo magnético em muito
mais detalhe e tem revelado que a SGR 0418 é na verdade uma monstruosa
magnetar.
“Para explicar nossas observações, essa magnetar precisa ter um campo magnético super forte e contorcido que alcança 1015 Gauss através de pequenas regiões em sua superfície, se espalhando por somente algumas centenas de metros”, disse Tiengo.
“Na
média, o campo pode parecer fraco, como os resultados anteriores
sugeriam. Mas nós somos agora capazes de pesquisar por subestruturas na
superfície e ver que o campo é muito forte localmente”.
Uma
analogia simples pode ser feita com campos magnéticos localizados
ancorados nas manchas solares, onde uma mudança na configuração pode
repentinamente levar ao seu colapso e à produção de uma flare, no caso
da SGR 0418, uma explosão de raios X.
“Os dados
espectrais fornecidos pelo XMM-Newton, combinados com uma nova maneira
de analisar os dados, permitiu que pudéssemos finalmente fazer as
primeiras medidas detalhadas do campo magnético de uma magnetar,
confirmando que ela possui um dos maiores valores já medidos no
Universo”, adiciona Norbert Schartel, cientista de Projeto do XMM-Newton
da NASA.
“Nós agora temos uma nova ferramenta
para pesquisar os campos magnéticos de outras magnetars, o que nos
ajudará a restringir cada vez mais os modelos desses objetos tão
exóticos”.
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