Notícias

Erupção de estrela de nêutrons supermagnética tem energia equivalente a um bilhão de sóis

Em uma fração de segundo, a explosão liberou a mesma energia que o nosso Sol produz em 100.000 anos.
Estrela de nêutrons.

Uma poderosa rajada de raios-x é emitida por uma estrela de nêutrons intensamente magnética — uma magnetar — nesta ilustração. Crédito: Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA/Chris Smith (USRA)

Cientistas recentemente relataram que uma estrela densa e magnética entrou em erupção violentamente e cuspiu tanta energia quanto um bilhão de sóis — e fez isso em uma fração de segundo.

Esse tipo de estrela, conhecida como uma “magnetar”, é uma estrela de nêutrons com um campo magnético excepcionalmente forte — e elas frequentemente irrompem de forma espetacular e sem qualquer aviso. Mas ainda que magnetars possam ser milhares de vezes mais brilhantes que o nosso Sol, suas erupções são tão breves e imprevisíveis que se tornam desafiadoras para que os astrofísicos as encontrem e estudem.

Entretanto, recentemente, pesquisadores conseguiram capturar uma dessas emissões e calcular as oscilações no brilho da magnetar enquanto estava em erupção. Os cientistas descobriram que a magnetar distante liberou tanta energia quanto o nosso Sol produz em 100.000 anos, e ela o fez em apenas um décimo de segundo, de acordo com um pronunciamento traduzido do espanhol.

Uma estrela de nêutrons se forma quando uma estrela enorme colapsa ao final de sua vida. Conforme a estrela morre em uma supernova, prótons e elétrons em seu núcleo são esmagados em uma massa solar comprimida que une gravidade intensa com rotação em altas velocidades e forças magnéticas poderosas, de acordo com a NASA. O resultado é uma estrela de nêutrons, que possui aproximadamente 1,3 a 2,5 massa solares — 1 massa solar corresponde a massa do nosso Sol, ou cerca de 330.000 Terras — esmagadas em uma esfera medindo apenas 20 quilômetros de diâmetro.

++ LEIA MAIS SOBRE UMA ESTRELA DE NÊUTRONS

Cientistas observam buracos negros devorando estrelas de nêutrons

Maior estrela de nêutrons já observada surpreende astrônomos

A matéria em uma estrela de nêutrons é tão densamente comprimida que um volume do tamanho de um cubo de açúcar pesaria mais de 900 milhões de toneladas, e sua atração gravitacional é tão intensa que se um marshmallow se aproximasse, ele atingiria a superfície da estrela com a força de 1.000 bombas de hidrogênio, de acordo com a NASA.

Magnetars são estrelas de nêutrons com campos magnéticos 1.000 vezes mais fortes que outras estrelas de nêutrons, e elas são mais poderosas que qualquer outro objeto no Universo. Por isso, nosso Sol não é nada comparado a estas estrelas brilhantes e densas, até mesmo quando não estão em erupção, afirmou Alberto J. Castro-Tirado, principal autor do estudo e professor-pesquisador no Instituto de Astrofísica de Andalucía, no Conselho de Pesquisa da Espanha.

“Até mesmo em um estado inativo, magnetars podem ser 100.000 vezes mais luminosas que nosso Sol,” afirmou Castro-Tirado. “Mas no caso do flash que estudamos — GRB2001415 — a energia liberada é equivalente àquela que o Sol irradia em 100.000 anos.”

Um “enorme flare

A magnetar que produziu a breve erupção está localizada na Galáxia do Escultor, uma galáxia espiral a cerca de 13 milhões de anos-luz da Terra, e é “um verdadeiro monstro cósmico,” disse em pronunciamento Victor Reglero, coautor do estudo e diretor do Laboratório de Processamento de Imagens UV. Pesquisadores relataram em 22 de dezembro, em artigo na Nature, que o enorme flare foi detectado no dia 15 de abril de 2020, pelos instrumentos do Monitor de Interações Atmosfera-Espaço (ASIM) na Estação Espacial Internacional.

Inteligência Artificial (IA) no processamento da ASIM detectou o flare, permitindo que os pesquisadores analisassem esse pico de energia breve e violento. O flare durou apenas 0,16 segundos, e então o sinal caiu tão rapidamente que se tornou quase indistinguível do ruído de fundo nos dados. Os autores do estudo passaram mais de um ano analisando os dois segundos de dados coletados pelo ASIM, dividindo o evento em quatro fases baseadas na saída de energia da magnetar e então medindo variações no campo magnético causadas pelo pulso de energia quando ele estava em seu máximo.

É quase como se a magnetar tivesse decidido anunciar sua existência “de sua solidão cósmica” gritando no vazio do espaço com a força “de um bilhão de sóis,” disse Reglero.

Apenas cerca de 30 magnetars foram identificadas entre aproximadamente 3.000 estrelas de nêutrons conhecidas, e este é o flare de magnetar mais distante já detectado. Cientistas suspeitam que erupções como esta podem ser causadas pelos chamados “terremotos estelares”, que perturbam as camadas mais externas e elásticas. E esta rara observação poderia ajudar os pesquisadores a desvendar as forças que produzem os arrotos energéticos das magnetars, de acordo com o estudo.

Mindy Weisberger

Publicado originalmente no site da Scientific American dos EUA e LiveScience em 05/01/2022.

Assine a Scientific American e receba conteúdo exclusivo de ciência!

Utilizamos cookies essenciais para proporcionar uma melhor experiência. Ao continuar navegando, você concorda com a nossa Política de privacidade.

Política de privacidade