Um grupo de pesquisadores observou recentemente uma misteriosa emissão infravermelha vinda de perto de um pulsar nos dados do telescópio espacial Hubble da NASA. Esta animação descreve uma possível fonte da emissão: um "disco de retorno" ou um disco que se formou a partir de materiais da estrela-mãe, voltando para a estrela de nêutrons depois de uma supernova.
Crédito: ESA / N. Tr'Ehnl (Universidade Estadual da Pensilvânia) / NASA
Então, o que está por perto que poderia ter criado o sinal estranho? Os cientistas têm algumas ideias.
Quando uma estrela atinge o fim de sua vida, ela sofre uma explosão de supernova - a estrela colapsa e, se tiver massa suficiente, formará um buraco negro. Mas se a estrela não for suficientemente grande, formará uma estrela de neutrões
As estrelas dos nêutrons são muito densas e, como o próprio nome sugere, são compostas principalmente de nêutrons compactos. Estrelas de nêutrons também podem ser chamadas de "pulsares" se forem altamente magnetizadas e girarem com rapidez suficiente para emitir ondas eletromagnéticas, de acordo com a Space.com .
Normalmente, as estrelas de nêutrons emitem ondas de rádio ou ondas de alta energia, como raios-X, de acordo com um comunicado divulgado ontem pela NASA (17 de setembro). Mas um grupo internacional de pesquisadores da Penn State, da Universidade do Arizona e da Universidade Sabanci, na Turquia, observou algo interessante nos dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA: um longo sinal de luz infravermelha emitido perto de uma estrela de nêutrons, disseram os pesquisadores no The Astrophysical Journal .
Esse sinal, eles descobriram, estava a cerca de 800 anos-luz de distância e estava "estendido", o que significa que estava espalhado por um grande espaço, ao contrário de sinais "pontuais" típicos de estrelas de nêutrons que emitem raios-X. Especificamente, o sinal se estendeu por 200 unidades astronômicas (UA) do espaço, ou 2,5 vezes a órbita de Plutão ao redor do Sol, de acordo com uma declaração da Penn State. (Uma UA é a distância média da Terra ao Sol - cerca de 93 milhões de milhas, ou 150 milhões de quilômetros).
Esses sinais estendidos foram observados antes, mas nunca no infravermelho, disse a Live Science a principal autora, Bettina Posselt, professora associada de astronomia e astrofísica na Universidade Estadual da Pensilvânia.
Esta é uma ilustração de uma nebulosa do vento pulsar produzida pela interação das partículas de saída da estrela de nêutrons com material gasoso no meio interestelar que a estrela de nêutrons atravessa. Essa nebulosa do vento pulsar somente de infravermelho é incomum porque implica uma energia bastante baixa das partículas aceleradas pelo campo magnético intenso do pulsar. Este modelo hipotético explicaria a incomum assinatura infravermelha da estrela de nêutrons detectada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA.
Créditos: NASA, ESA e N. Tr'Ehnl (Pennsylvania State University)
Com base em dados anteriores, a quantidade de radiação infravermelha é muito mais do que a estrela de nêutrons deveria estar emitindo, disse Posselt. Assim, "toda a emissão em infravermelho que vemos provavelmente não vem da própria estrela de nêutrons", disse Posselt. "Há algo mais."
A estrela de nêutrons em questão, RX J0806.4-4123, é um dos pulsares de raios X próximos conhecidos coletivamente como os Sete Magníficos. Eles são personagens bizarros: eles giram muito mais lentamente do que estrelas de nêutrons típicas (leva 11 segundos para uma rotação de RX J0806.4-4123, enquanto os típicos giram em uma fração de segundo), e eles são muito mais quentes do que eles deve ser baseado em quando eles se formaram.
Em seu estudo, os pesquisadores propuseram duas possibilidades para o que poderia ter se aconchegado perto de RX J0806.4-4123 e emitiram estes sinais misteriosos: um disco de poeira que circunda o pulsar, ou uma " nebulosa do vento pulsar ".
Um "disco de recuo" - que poderia se estender por 18 bilhões de milhas - poderia ter se formado a partir dos remanescentes de uma estrela residente após uma explosão de supernova, disse Posselt. Discos como esse "há muito tempo pesquisados, mas não encontrados" provavelmente seriam compostos principalmente de partículas de poeira, acrescentou ela.
A parte interna de tal disco provavelmente teria energia suficiente para produzir luz infravermelha, disse Posselt. Isso também pode ajudar a explicar por que o RX J0806.4-4123 é tão quente e gira tão devagar. "Os discos no passado poderiam ter proporcionado algum aquecimento extra", e também desacelerou sua rotação, disse Posselt.
A segunda explicação é que talvez o sinal infravermelho esteja vindo de uma nebulosa de vento pulsar próxima.
Um vento de pulsar pode se formar quando os elétrons de uma estrela de nêutrons são acelerados em um campo elétrico produzido pela rápida rotação da estrela de nêutrons e pelo forte campo magnético, de acordo com a declaração da NASA. Conforme a estrela de nêutrons se move através do espaço, tipicamente mais rápido que a velocidade do som, ela colide com o meio interestelar - aqueles minúsculos pedaços de gás e poeira que residem entre os grandes objetos celestes. A interação entre o meio interestelar e o vento do pulsar pode produzir a chamada nebulosa do vento pulsar, que poderia emitir radiação infravermelha, disse Posselt.
As nebulosas do vento pulsante são tipicamente vistas emitindo raios X, então uma nebulosa do vento pulsante que irradia apenas no infravermelho é "definitivamente interessante", disse Posselt.
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