Joseph Norman
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Muitos milhões ou bilhões de anos atrás, uma estrela gigantesca na constelação de Sagitário chamada J1808 ficou sem combustível, entrou em colapso com seu próprio peso e explodiu.
Explosões como essa são comuns no cosmos; os cientistas sabem que são parte de um processo que transforma poderosos sóis em estrelas de nêutrons enrugadas - as menores e mais densas estrelas do universo. O que intrigou os astrônomos sobre J1808 hoje, no entanto, é o fato de que é ainda explodindo, e aparentemente banhando nossa galáxia com algumas das rajadas de luz mais intensas já detectadas.
Em 20 de agosto de 2019, um telescópio especial de observação de estrelas de nêutrons a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) registrou uma explosão termonuclear no J1808 que explodiu todas as explosões detectadas anteriormente. A breve explosão de raios-X piscou por apenas 20 segundos, mas liberou mais energia nesse período do que o sol da Terra libera em 10 dias, de acordo com um comunicado à imprensa da NASA. Foi o único flash de energia mais brilhante já registrado pelo telescópio, que entrou no ar em 2017.
"Esta explosão foi notável", disse Peter Bult, astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA e principal autor de um estudo recente sobre a explosão publicado no The Astrophysical Journal Letters, em um comunicado. "Vemos uma mudança em duas etapas no brilho, que acreditamos ser causada pela ejeção de camadas separadas da superfície [da estrela], e outras características que nos ajudarão a decodificar a física desses eventos poderosos."
Uma parceria instável
J1808 é um pulsar, ou uma estrela de nêutrons que gira extremamente rápido e emite radiação eletromagnética poderosa de ambos os pólos. Estrelas como esta giram tão rapidamente (J1808 completa cerca de 400 rotações a cada segundo) que os feixes de energia em seus pólos parecem pulsar como luzes estroboscópicas cada vez que apontam para a Terra.
Semelhante a um buraco negro, a poderosa gravidade de uma estrela de nêutrons pode atrair de forma constante grandes quantidades de matéria circundante que se acumulam em um vasto disco giratório na borda da estrela (isso é chamado de "disco de acreção"). De acordo com os autores do novo estudo, J1808 parece ter passado muito tempo sugando gás hidrogênio de um misterioso objeto celeste com o qual compartilha uma órbita binária. Este objeto, maior do que um planeta, mas menor do que uma estrela, recebe o título cosmológico nada lisonjeiro de "anã marrom".
A enorme explosão observada em 20 de agosto parece ser o resultado de uma longa relação unilateral entre o J1808 e seu parceiro marrom, escreveram os pesquisadores. A estrela de nêutrons parece ter sugado tanto hidrogênio de sua vizinha nos últimos anos que o gás se tornou um "mar" superquente e superdenso que começou a cair para dentro e cobrir a superfície da estrela. O calor da estrela aqueceu tanto este mar que uma reação nuclear começou a ocorrer, fazendo com que os núcleos de hidrogênio se fundissem em núcleos de hélio. Com o tempo, esse hélio recém-formado criou uma segunda camada de gás ao redor da superfície da estrela que se estendeu por vários metros de profundidade, escreveram os pesquisadores.
"Uma vez que a camada de hélio está a alguns metros de profundidade, as condições permitem que os núcleos do hélio se fundam em carbono", disse o co-autor do estudo Zaven Arzoumanian, também da NASA, no comunicado. "Então o hélio entra em erupção de forma explosiva e libera uma bola de fogo termonuclear em toda a superfície do pulsar."
Os pesquisadores acreditam que a explosão de 20 de agosto ocorreu quando uma bola de fogo explodiu as camadas de hidrogênio e hélio ao redor da estrela em rápida sucessão, causando um duplo flash de energia de raios-X intensamente brilhante para explodir no espaço. (J1808 e seu parceiro estão localizados a cerca de 11.000 anos-luz da Terra, o que é muito próximo, cosmicamente falando).
Esta interpretação da explosão se encaixa com as observações da ISS, mas deixa um detalhe importante de fora. Após os primeiros dois picos de energia de raios-X, o pulsar lançou uma terceira explosão ligeiramente mais fraca que era cerca de 20% mais brilhante do que a cintilação normal da estrela. Não está claro que tipo de mecanismo desencadeou essa explosão final de energia, disseram os pesquisadores.
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Originalmente publicado em .