Pode ser que finalmente tenha se descoberto como se formam as estrelas magnéticas


As estrelas magnéticas são estranhos restos extremamente densos que resultam de explosões de supernovas. São os objetos com o campo magnético mais poderoso que se conhecem no universo - milhões de vezes mais potentes que os mais fortes imãs da Terra. Uma equipe de astrônomos, usando o Very Large Telescope da ESO (VLT), descobriu pela primeira vez a estrela companheira de uma estrela magnética. Esta descoberta ajuda a explicar como é que estes objetos se formam - um debate que já dura 35 anos - e porque é que esta estrela tão particular não colapsou para virar um buraco negro, como seria de se esperar.

Quando uma estrela de massa muito elevada colapsa sob o efeito de sua própria gravidade durante a explosão de uma supernova, dá origem à uma estrela de nêutron ou a um buraco negro (se tiver massa suficiente para tal). As estrelas magnéticas, ou magnetares, são uma forma peculiar e muito exótica de estrela de nêutrons. Tal como todos estes objetos estranhos, as estrelas magnéticas são muito pequenas e possuem campos magnéticos extremamente potentes. As superfícies desses objetos emitem enormes quantidades de raios gama quando sofrem um ajustamento súbito chamado "tremos de estrela", resultado das enormes forças à que suas crostas estão sujeitas.


O enxame estelar Westerlund 1, situado a 16.000 anos-luz de distância na constelação do Altar, acolhe uma das duas dúzias de estrelas magnéticas conhecidas na Via Láctea. É a chamada CXOU J16470.2-455216, que muito tem intrigado os astrônomos.

"O nosso trabalho anterior mostrou que a estrela magnética no enxame Westerlund 1 deve ter nascido da explosão de uma estrela moribunda com cerca de 40 vezes a massa do Sol, o que em si mesmo constitui um problema, já que se pensa que estrelas com este valor de massa colapsem para dar origem a buracos negros a não à estrelas de nêutrons. Na altura não percebemos como é que este objeto poderia ter gerado uma estrela magnética", diz Simon Clark, autor principal do artigo que descreve estes resultados.


Os astrônomos propuseram uma solução para este mistério, sugerindo que a estrela magnética teria se formado a partir das interações entre duas estrelas de elevada massa que orbitariam em torno uma da outra num sistema binário tão compacto que caberia no interior da órbita da Terra em torno do Sol. No entanto, até agora não havia sido detectada nenhuma estrela companheira na posição da estrela magnética de Westerlund 1.Por isso, os astrônomos utilizaram o VLT para a procurarem de outras regiões deste enxame. Fizeram uma busca de estrelas fugidias - objetos que escapam do enxame com velocidades muito elevadas - que poderiam ter sido ejetadas para fora da sua órbita pela explosão da supernova que deu origem à estrela magnética. Uma estrela, chamada Westerlund 1-5, parece corresponder aos critérios de busca dos astrônomos.

"Esta estrela não só possui um movimento consistente com o fato de ter recebido um "pontapé" da supernova mas também é demasiado brilhante para ter nascido como estrela isolada. Mais ainda, possui uma composição rica em carbono altamente invulgar, impossível de obter numa estrela única - uma posta importante que nos mostra que se deve ter formado originalmente com uma companheira num binário de estrelas", acrescente Ben Ritchie (Open University), um dos autores do novo artigo científico.


Esta descoberta permitiu aos astrônomos reconstruir a história da vida estelar que deu origem à formação da estrela magnética, em vez do esperado buraco negro. Na primeira fase deste processo, a estrela de maior massa do par começa a ficar sem combustível, transferindo as suas camadas mais exteriores para a companheira de menor massa - que está destinada a tornar-se uma estrela magnética - e fazendo com que esta rode cada vez mais depressa. Este rotação rápida parece ser o ingrediente essencial na formação do campo magnético muito intenso da estrela magnética.

Numa segunda fase, e como resultado desta transferência de matéria, a companheira fica com tanta massa que, por sua vez, descarta uma enorme quantidade desta matéria recém adquirida. A maior parte desta massa perde-se no espaço, mas uma pequena quantidade volta para a estrela original que vemos ainda hoje a brilhar, a Westerlund 1-5.


"É este processo de troca de material que conferiu à Westerlund 1-5 uma assinatura química tão invulgar e permitiu que a massa de sua companheira diminuísse para níveis suficientemente baixos, dando assim origem à uma estrela magnética em vez de um buraco negro - um jogo de 'batat quente estelar com consequências cósmicas!" conclui o membro da equipe Francisco Najarro (Centro de Astrobiologia, Espanha).

Assim, o fato de uma estrela pertencer a um binário parece ser um ingrediente essencial na confecção de uma estrela magnética. A rotação rápida criada pela transferência de matéria entre as duas estrelas é necessária para dar origem ao campo magnético extremamente intenso e uma segunda fase de transferência de material faz com que a estrela destinada a tornar-se uma estrela magnética "emagreça" o suficiente para não colapsar sob a forma de buraco negro no momento de sua morte.

Fonte: Biblioteca Cientificista

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