segunda-feira, 5 de março de 2018

Primeiras emissões evidentes de raios X de farol estelar massivo

Em 2014, o XMM-Newton da ESA detectou raios X que emanavam da estrela massiva Rho Ophiuchi A e, no ano passado, descobriu que estes oscilam e fluem periodicamente sob a forma de emissões intensas, ambos resultados inesperados.

estrela massiva Rho Ophiuchi A

© ESA/XMM Newton/I. Pillitteri (estrela massiva Rho Ophiuchi A)

A visão cintilante da estrela massiva Rho Ophiuchi A, como observado pelo XMM-Newton. Esta sequência é composta por 40 imagens obtidas entre 22 e 23 de fevereiro de 2016, cada obtida com aproximadamente uma hora de intervalo. Mostra a emissão da estrela em raios X; quanto mais claro o tom azulado, mais forte é a emissão, o branco representando a intensidade máxima.

A equipe já usou o VLT (Very Large Telescope) do ESO para descobrir que a estrela possui um campo magnético forte, confirmando o seu status como um farol cósmico.

Estrelas como o Sol são conhecidas por produzirem fortes emissões de raios X, mas as estrelas massivas parecem ser muito diferentes. Nas estrelas acima de oito massas solares, a emissão de raios X está estável e nenhuma destas estrelas foi observada de forma confiável a emitir repetidamente nesta parte do espectro, até recentemente.

Em 2014, uma equipe de cientistas usou o observatório espacial XMM-Newton da ESA para observar uma estrela massiva denominada Rho Ophiuchi A. Esta estrela fica no coração da Nuvem Escura Rho Ophiuchi, uma região próxima que é conhecida por formar ativamente novas estrelas. Surpreendentemente, os dados mostraram uma abundância de raios X fluindo da estrela, levando a equipe a observá-la mais atentamente.

"Observamos a estrela, através do XMM-Newton, durante quase 40 horas, e achamos algo ainda mais inesperado," diz Ignazio Pillitteri, do INAF (Observatório Astronômico de Palermo), Itália.

"Ao invés de uma emissão suave e estável, os raios X pulsaram periodicamente para fora de Rho Ophiuchi A, variando ao longo de um período de cerca de 1,2 dias à medida que a estrela girava, como um farol de raios X! Este é um fenômeno bastante novo em estrelas maiores do que o Sol."

Rho Ophiuchi A é muito mais quente e mais massiva do que o Sol. Desconhece-se como os raios X são gerados em tais pesos pesados estelares; uma possibilidade é um forte magnetismo intrínseco, que seria observável através de sinais de magnetismo superficial. No entanto, como tal campo magnético funcionaria e como estaria ligado a qualquer emissão de raios X ainda não está claro.

"Conjecturamos que podia haver um ponto magnético gigante ativo na superfície de Rho Ophiuchi A, um pouco como uma mancha solar, apenas muito maior e mais estável, " acrescenta Pillitteri.

"À medida que a estrela gira, este ponto entraria e ficaria fora do campo de visão, causando os raios X pulsantes observados. No entanto, esta ideia era algo improvável; as manchas nas estrelas formam-se quando um campo magnético interior aparece na superfície e nós sabemos que apenas uma em cada dez estrelas massivas possui um campo magnético mensurável."

Outra maneira de criar o "efeito de farol" pulsante é através de um companheiro em órbita de massa inferior, que adicionou os seus próprios raios X copiosos à luz atribuída a Rho Ophiuchi A; esta emissão de raios X variaria de força à medida que a pequena e hipotética estrela cruzava na frente e atrás de Rho Ophiuchi A, durante a sua órbita de 1,2 dias. A equipe também considerou esta possibilidade: que Rho Ophiuchi A poderia ter uma pequena, invisível, companheira, de massa baixa, numa órbita muito próxima.

Estas medições foram feitas no visível, utilizando uma técnica conhecida como espectro-polarimetria, que envolve o estudo de vários comprimentos de onda de luz polarizada que emanam de uma estrela. Os dados mostraram que Rho Ophiuchi A tem um campo magnético intenso, cerca de 500 vezes mais forte que o do Sol.

Os dados combinados indicam que Rho Ophiuchi A é a única estrela do seu gênero a ter uma região magnética ativa confirmada, na sua superfície, que emite raios X. Procurar um comportamento semelhante em estrelas como Rho Ophiuchi A, ajudará os cientistas a compreender o quão prevalente é este fenômeno e a desvendar mais sobre as propriedades magnéticas destas estrelas.

Fonte: ESA

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