NuSTAR Captura Possíveis ‘Gritos’ de Estrelas Moribundas em raios-X

O NuSTAR capturou uma nova imagem em raios-X altamente energéticos (magenta) do movimentado centro da Via Láctea. O círculo menor mostra o centro da nossa Galáxia, onde esta imagem do NuSTAR foi tomada. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Examinando dentro do coração da Via Láctea, o NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA capturou um brilho misterioso de raios-X de alta energia que, de acordo com os cientistas, podem ser os “uivos” de estrelas mortas à medida que se alimentam de suas companheiras estelares.

Kerstin Perez, Universidade de Columbia em Nova Iorque, autora principal do novo artigo sobre a descoberta, publicado na revista Nature, afirmou:

Nós podemos ver um componente completamente novo do centro da nossa Galáxia, com as imagens do NuSTAR. Nós ainda não podemos explicar definitivamente o sinal de raios-X, trata-se de um mistério. Mais trabalho precisa ser feito.

O centro da Via Láctea contém uma pletora de estrelas jovens e velhas, buracos negros menores e outras variedades de corpos estelares, envolvendo o buraco negro supermassivo chamado Sagitário A*.

O observatório espacial NuSTAR, lançado em 2012, é o primeiro telescópio capaz de capturar imagens nítidas dessa região frenética em raios-X de alta energia. As novas imagens mostram uma região, envolta do buraco negro supermassivo, com aproximadamente 40 anos-luz de diâmetro. Os astrônomos foram surpreendidos pelas imagens, que revelam que uma névoa inesperada de raios-X altamente energéticos dominando a atividade estelar normal.

Kerstin Perez disse:

Quase todas as fontes de raios-X residem no Centro Galáctico. A área está repleta de fontes de raios-X de baixa energia, mas a sua emissão é muito fraca quando as examinamos nas energias que o NuSTAR observa. Assim, este novo sinal se destacou.

Quatro alternativas?

Os astrônomos têm quatro teorias possíveis para explicar este desconcertante brilho de raios-X, três das quais envolvem classes diferentes de ‘defuntos’ cósmicos. Quando as estrelas morrem, não o fazem de forma calma, dentro da noite. Ao contrário de estrelas como o nosso Sol, as estrelas mortas e colapsadas que pertencem aos pares estelares (binários) podem sugar matéria das suas companheiras. Este processo “canibal de alimentação” varia de forma dependente da natureza da estrela normal, mas o resultado pode causar uma erupção de raios-X.

De acordo com uma das teorias, pode estar em funcionamento um tipo de zombie estelar chamado pulsar. Os pulsares são os remanescentes colapsados de estrelas que explodiram como supernovas. Os pulsares giram extremamente rápido e expelem feixes intensos de radiação. À medida que os pulsares giram, os feixes varrem o céu, por vezes interceptando a Terra como luzes de um farol cósmico.

Fiona Harrison, Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), Pasadena, EUA, pesquisadora principal do NuSTAR e coautora do artigo, comentou:

Podemos estar testemunhando os feixes de uma população, escondida até então, de pulsares no Centro Galáctico. Isto significa que há algo muito especial sobre o meio ambiente no centro da nossa Galáxia.

Outros possíveis culpados incluem cadáveres estelares corpulentos chamados de anãs brancas, que são os restos das cinzas colapsadas de estrelas não massivas o suficiente para explodir como supernovas. O nosso Sol é uma dessas estrelas e está destinado a tornar-se uma anã branca entre 5 a 7 bilhões de anos. Uma vez que as anãs brancas são muito mais densas do que eram na sua juventude, têm uma gravidade mais forte e podem produzir raios-X mais energéticos do que o normal. Outra teoria aponta para pequenos buracos negros que se alimentam lentamente das suas estrelas companheiras, irradiando raios-X à medida que o material cai para os seus poços sem fundo.

De forma alternativa, a fonte dos raios-X de alta energia pode até não se tratar de uma estrela moribunda, dizem os astrônomos, mas sim uma névoa difusa de partículas carregadas chamadas raios cósmicos. Os raios cósmicos talvez tenham sua origem no buraco negro supermassivo no centro da Galáxia, à medida que devora material. Quando os raios cósmicos interagem com o gás denso envolvente, o gás emite raios-X.

Entretanto, nenhuma dessas teorias se correlaciona com o que sabemos das pesquisas anteriores, deixando os astrônomos amplamente perplexos.

Chuck Hailey, Universidade de Columbia, coautor do artigo explicou:

Este novo resultado nos lembra simplesmente que o Centro Galáctico é um lugar bizarro. Do mesmo modo que as pessoas se comportam de forma diferente quando andam na rua em vez de ‘enlatados’ dentro de um carro do metrô, os objetos estelares exibem comportamentos estranhos quando amontoados em volumes pequenos perto de um buraco negro supermassivo.

O time disse que estão planejadas mais observações. Até então, os teóricos vão estar ocupados explorando os cenários acima ou construindo novos modelos para explicar o que pode estar emitindo este enigmático brilho de raios-X altamente energético.

Paul Hertz, diretor da divisão de astrofísica na sede da NASA em Washington, concluiu:

Cada vez que construímos telescópios pequenos como o NusTAR, que melhoram a nossa visão do cosmos em uma banda específica de comprimentos de onda, podemos esperar surpresas como esta.

Fonte

NASA: NASA’s NuSTAR Captures Possible ‘Screams’ from Zombie Stars

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