Campos magnéticos fortes no núcleo de estrelas de massa intermédiaria

Os campos magnéticos vistos no interior das gigantes vermelhas são remanescentes de uma fase anterior em que os núcleos estelares albergavam convecções turbulentas, criando um "dínamo". Os campos magnéticos só estão presentes em estrelas mais massivas que o Sol porque a convecção no núcleo só ocorre nessas estrelas. Crédito: Universidade de Sydney

Um grupo internacional de astrónomos liderados pela Universidade de Sydney descobriu que campos magnéticos fortes são comuns no interior das estrelas, não tão raros quanto se pensava, o que irá afetar drasticamente a nossa compreensão de como as estelas evoluem. Usando dados da missão Kepler da NASA, a equipa descobriu que as estrelas apenas um pouco mais massivas que o Sol têm campos magnéticos internos até 10 milhões de vezes mais poderosos do que o da Terra, com implicações importantes para a evolução e destino final das estrelas.

"Isto é tremendamente excitante e totalmente inesperado," afirma o astrofísico Dennis Stello, investigador principal do estudo e da Universidade de Sydney. Tendo em que conta que pensávamos, anteriormente, que apenas 5-10% das estrelas tinham campos magnéticos fortes, os modelos atuais de como as estrelas evoluem não têm campos magnéticos como um ingrediente fundamental," afirma o professor Stello. "Tais campos foram simplesmente considerados insignificantes para a nossa compreensão geral da evolução estelar."

"O nosso resultado mostra claramente que esta suposição precisa de ser revisitada." Os resultados foram publicados ontem na Nature. A investigação é baseada num trabalho anterior pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), de que fez parte o professor Stello, e que constatou que as medições de oscilações estelares, ou ondas sonoras, no interior das estrelas podem ser usadas para inferir a presença de fortes campos magnéticos. Esta pesquisa mais recente usou esse resultado para olhar para um grande número de versões evoluídas do nosso Sol observadas pelo Kepler. Descobriu-se que mais de 700 destas gigantes vermelhas mostram a assinatura de campos magnéticos fortes, com algumas das oscilações suprimidas pela força dos campos.

"Dado que a nossa amostra é grande, fomos capazes de aprofundar a análise e concluir que os campos magnéticos fortes são muito comuns em estrelas com 1,5-2 vezes a massa do Sol," explica Stello. "No passado, só podíamos medir o que acontecia à superfície das estrelas e os resultados levavam à interpretação de que os campos magnéticos eram raros. Usando uma nova técnica chamada asterossismologia (ou sismologia estelar), que pode "penetrar pela superfície" de uma estrela, os astrónomos podem agora observar a presença de um campo magnético muito forte perto do núcleo estelar, que contém o motor central da queima nuclear da estrela.

Isto é importante porque os campos magnéticos podem alterar os processos físicos que ocorrem no núcleo, incluindo as taxas de rotação interna, o que afeta a forma como as estrelas envelhecem. A maioria das estrelas como o Sol oscilam continuamente devido a ondas sonoras que saltam para trás e para a frente dentro delas. "O seu interior é essencialmente como um sino a tocar", comenta Stello. "E, como um sino, ou um instrumento musical, o som que produzem pode revelar as suas propriedades físicas."

A equipa mediu minúsculas variações de brilho nas estrelas, variações estas provocadas pelo "badalar do sino" e descobriu que faltavam certas frequências de oscilação em 60% das estrelas porque foram suprimidas pelos fortes campos magnéticos nos núcleos estelares.

Os resultados vão permitir com que os cientistas testem mais diretamente as teorias de como os campos magnéticos se formam e evoluem - um processo conhecido como dínamo - dentro das estrelas. Isto pode, potencialmente, levar a uma melhor compreensão geral dos dínamos, incluindo aquele que controla o ciclo magnético do Sol, com a duração de 22 anos, que se sabe afetar sistemas de comunicação e a cobertura de nuvens na Terra. "Agora é o momento de os teóricos investigarem o porquê destes campos magnéticos serem tão comuns," conclui o professor Stello.

Fonte: Astronomia Online