Estrela de nêutrons sofre severas alterações

Essas duas imagens obtidas pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA mostram uma grande mudança no brilho de raios-X de uma estrela de nêutrons com rotação super rápida, ou pulsar, entre os anos de 2006 e 2013. A estrela de nêutrons – a parte extremamente densa remanescente deixada por uma supernova – está numa órbita apertada ao redor de uma estrela de pouca massa. Esse sistema binário, conhecido como IGR J18245-2452 é um membro do aglomerado globular de estrelas M28. O IGR J18245-2452 fornece informações importantes sobre a evolução dos pulsares em sistemas binários.

Pulsos de ondas de rádio têm sido observados da estrela de nêutrons enquanto ela completa uma rotação a cada 3.93 milissegundos (uma taxa impressionante de 254 vezes a cada segundo), identificando-a como um pulsar de milissegundo.  O modelo mais vastamente aceito para a evolução desses objetos é que a matéria é puxada da estrela companheira na superfície da estrela de nêutrons via um disco ao seu redor. Durante essa chamada fase de acreção, o sistema é descrito como um sistema binário de raios-X de pouca massa pelo fato dos raios-X brilhantes de emissão do disco serem observados. O material em rotação no disco cai na estrela de nêutrons, aumentando a sua taxa de rotação.

 

A transferência de matéria eventualmente diminui a velocidade e o material remanescente é varrido pelo campo magnético da estrela de nêutrons enquanto um rádio pulsar de milissegundo se forma. A evolução completa de um sistema binário de pouca massa de raios-X em um pulsar de milissegundo deve acontecer no decorrer de alguns bilhões de anos, mas no curso dessa evolução, o sistema pode rapidamente variar entre esses dois estados. A fonte IGR J18245-2452 fornece a primeira evidência direta para essas drásticas mudanças de comportamento.

 

Em observações de Julho de 2002 a Maio de 2013 existem períodos quando ela age como um fonte binária de raios-X e os pulsos de rádio desaparecem, e existem momentos quando ela se desliga como uma fonte binária de raios-X e o pulso de rádio é ligado. As últimas observações tanto em raios-X como em rádio telescópios mostram que as transições entre uma fonte binária de raios-X e um rádio pulsar podem acontecer em ambas as direções e numa escala de tempo que é menor do que se esperava, talvez em somente poucos dias. Elas também fornecem poderosas evidências para um elo evolucionário entre os sistemas binários de raios-X e os rádio pulsares de milissegundos.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics