Uma estreia: o nascimento de um magnetar observado ao vivo

 Esta é uma observação histórica: o nascimento de um magnetar, um tipo de estrela de nêutrons com um campo magnético excepcionalmente poderoso. Esta descoberta finalmente lança luz sobre a origem de algumas explosões estelares excepcionalmente brilhantes. 

Ilustração de um magnetar rodeado por um disco de acreção em precessão. . Crédito: Joseph Farah e Curtis McCully, Observatório Las Cumbres.

Essas supernovas superluminosas, como a SN 2024afav, detectada em 2024, podem brilhar até dez vezes mais do que explosões típicas. Durante anos, os cientistas suspeitaram que elas pudessem estar ligadas à formação de magnetares, mas sem terem apresentado provas conclusivas.

De acordo com a teoria desenvolvida por pesquisadores como Dan Kasen e Stan Woosley, uma estrela massiva no final de sua vida colapsa, produzindo um núcleo ultradenso. Quando essa estrela possui um forte campo magnético , ele se intensifica durante o colapso, gerando um magnetar. Simultaneamente, a rotação do objeto acelera drasticamente, de forma semelhante a um patinador artístico juntando os braços, podendo atingir velocidades de rotação prodigiosas.

A análise da SN 2024afav revelou padrões incomuns em sua curva de luz, comparáveis ​​a "oscilações". Quatro oscilações não correspondiam ao comportamento tradicional de uma supernova. Para explicar esse fenômeno sem precedentes, os astrônomos examinaram diversas hipóteses usando dados coletados ao longo de 200 dias após sua detecção.

Somente os efeitos da relatividade geral de Einstein, particularmente o efeito Lense-Thirring, foram capazes de reproduzir com precisão essas oscilações. À medida que o magnetar, em rápida rotação, arrasta o espaço-tempo ao seu redor, um disco de acreção formado pelo material em queda começa a oscilar. Esse movimento produz um efeito estroboscópico que modula o brilho percebido .

Acelerando ao longo do tempo, essa oscilação gera as variações de brilho registradas. Os cálculos indicam que o objeto central gira aproximadamente 238 vezes por segundo e possui um campo magnético centenas de trilhões de vezes mais forte que o da Terra, confirmando sua natureza como um magnetar. Essa observação constitui, portanto, a tão esperada prova concreta.

Pela primeira vez, a relatividade geral provou ser indispensável para descrever a mecânica de uma supernova, oferecendo uma demonstração elegante da ligação entre magnetars e supernovas superluminosas. Essa descoberta abre novos caminhos para o estudo dos objetos mais extremos do cosmos, como relatam os pesquisadores em sua publicação na revista Nature .

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