terça-feira, 19 de maio de 2015

Magnetar perto de buraco negro supermassivo proporciona surpresas

Região em redor do buraco negro supermassivo da nossa Galáxia. A inserção mostra duas imagens do magnetar, a primeira em 2008, quando estava calmo, a segunda em 2013, quando ficou bastante mais brilhante, o que levou à sua descoberta.
Crédito: NASA/CXC/INAF/F. Coti Zelati et al.

Em 2013, usando um conjunto de telescópios espaciais que incluía o Observatório de Raios-X Chandra da NASA, astrónomos anunciaram que tinham descoberto um magnetar excecionalmente perto do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea.

Os magnetares são estrelas densas e colapsadas (chamadas "estrelas de neutrões") que possuem campo magnéticos extremamente poderosos. A uma distância que poderá ser tão pequena quanto 0,3 anos-luz do buraco negro com 4 milhões de vezes a massa do Sol no centro da nossa Galáxia, o magnetar é de longe a estrela de neutrões mais próxima de um buraco negro supermassivo já descoberta e é provável que esteja a ser atraída gravitacionalmente.

Desde a sua descoberta há dois anos, quando libertou uma explosão de raios-X, que os astrónomos têm vindo a acompanhar ativamente o magnetar, apelidado SGR 1745-2900, com o Chandra e com o XMM-Newton da ESA. A imagem principal mostra a região em redor do buraco negro da Via Láctea em raios-X pelo Chandra (os tons de vermelho, verde e azul são raios-X de baixa energia, de energia média e altamente energéticos, respetivamente). A inserção contém ampliações do Chandra na área mesmo à volta do buraco negro, mostrando uma imagem combinada obtida entre 2005 e 2008 (esquerda) quando o magnetar ainda não tinha sido detetado, durante um período calmo, e uma observação em 2013 (direita) quando foi "apanhado" numa altura mais frenética em que expelia raios-X, explosão esta que levou à sua descoberta.

Um novo estudo utiliza observações de acompanhamento de longo prazo para revelar que os raios-X de SGR 1745-2900 caiem mais lentamente do que os de outros magnetares observados anteriormente, e que a sua superfície é mais quente do que o esperado.

A equipa considerou ao início se os "sismos estelares" seriam capazes de explicar este comportamento invulgar. Quando as estrelas de neutrões, que incluem os magnetares, se formam, podem desenvolver uma crosta dura na parte externa da estrela condensada. Ocasionalmente, esta concha exterior pode rachar-se, semelhante à forma como a superfície da Terra pode fraturar-se durante um terremoto. Embora os sismos estelares possam explicar a alteração no brilho e o arrefecimento visto em muitos magnetares, os autores descobriram que este mecanismo, por si só, não é capaz de explicar a queda lenta no brilho dos raios-X e a alta temperatura crustal. O desvanecimento dos raios-X e o arrefecimento à superfície ocorrem demasiado depressa no modelo dos sismos estelares.

Os cientistas sugerem que o bombardeamento da superfície do magnetar por partículas carregadas capturadas em feixes enrolados dos campos magnéticos acima da superfície podem fornecer o aquecimento adicional da superfície do magnetar, e explicar o declínio lento dos raios-X. Estes feixes torcidos dos campos magnéticos podem ser gerados quando as estrelas de neutrões se formam.

Os investigadores não acham que o comportamento invulgar do magnetar é provocado pela sua proximidade ao buraco negro supermassivo, pois a distância ainda é grande demais para a existência de interações fortes através dos campos magnéticos ou da gravidade.

Os astrónomos vão continuar a estudar SGR 1745-2900 para recolher mais pistas sobre o que está a acontecer com este magnetar enquanto orbita o buraco negro supermassivo da nossa Galáxia.

Fonte: http://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2015/05/19_magnetar_buraco_negro.htm

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