Astronomia e Universo

Imagine uma estrela tão poderosa que suas explosões podem criar elementos preciosos como ouro e platina. Essa não é apenas uma ideia de ficção científica, mas uma descoberta recente que está iluminando novos caminhos na astrofísica. Astrônomos descobriram que uma explosão colossal de uma estrela supermagnetizada, conhecida como magnetar, pode ser a origem de alguns dos elementos mais raros do universo.   Conceito artístico mostra um magnetar — uma estrela de nêutrons com campo magnético extremo — liberando material no espaço em uma ejeção capaz de reduzir sua rotação. As linhas verdes representam seu campo magnético altamente distorcido, que direciona o fluxo de partículas eletricamente carregadas emitidas pelo astro. Crédito: NASA/JPL-Caltech O mistério do flash de 2004 Em dezembro de 2004, um observatório espacial capturou um flash de luz surpreendente de um magnetar, uma estrela envolta em campos magnéticos trilhões de vezes mais fortes que os da Terra. Essa explosão durou a...

Os astrônomos identificaram um magnetar, chamado SGR 0501+4516, movendo-se a mais de 177.000 km/h. Este tipo de estrela de nêutrons, entre os objetos mais densos do Universo, possui um campo magnético 100 trilhões de vezes mais intenso que o da Terra.   Os magnetares estão entre os objetos mais magnéticos do Universo.  Crédito: ESA Descoberto em 2008, este magnetar estava então a 15.000 anos-luz da Terra. Observações recentes com o telescópio espacial Hubble e o satélite Gaia revelaram uma velocidade de deslocamento bem superior às expectativas. Esta descoberta questiona as teorias sobre a formação desses objetos celestes. A origem do SGR 0501+4516 permanece enigmática. Ao contrário das hipóteses iniciais, ele não teria vindo da explosão de uma estrela massiva. Os pesquisadores consideram mais provável uma formação por colapso direto de uma anã branca, um cenário raro e ainda pouco compreendido. Este estudo abre novas perspectivas sobre a origem das rajadas rápidas de rá...

Estrelas de nêutrons são remanescentes estelares. Compostas de material nuclear denso, todas elas têm campos magnéticos fortes. Mas os campos magnéticos de algumas estrelas de nêutrons podem ser mil vezes mais fortes. Elas são conhecidas como magnetares, e não temos certeza de como elas geraram campos magnéticos tão poderosos. Mas um novo estudo na Nature Astronomy revela algumas pistas.   Um magnetar simulado com linhas de campo magnético e temperatura de superfície. Crédito: Raphaël Raynaud (LMPA/AIM/IRFU/DRF/CEA Saclay) O pensamento geral tem sido que os magnetares criam seus campos por meio de algum tipo de processo de dínamo. É onde um fluxo de material magnético gera um campo magnético. Como o fluxo é impulsionado pela convecção de calor, ele pode alimentar campos fortes. O campo magnético da Terra é excepcionalmente forte para um planeta de seu tamanho e é alimentado pela convecção de ferro em seu núcleo. No entanto, o núcleo de uma estrela de nêutrons é feito de núcleons,...

Um novo estudo descobriu a origem da emissão persistente de radiação observada em alguns sinais rápidos de rádio (FRBs) no espaço profundo.   Uma representação artística de um magnetar cercado pela nebulosa responsável pela emissão de rádio contínua associada a algumas explosões rápidas de rádio cósmicas. Crédito: S. Dagnello, NSF/AUI/NRAO   Pesquisas recentes sugerem que essas emissões persistentes podem ser explicadas por bolhas de plasma formadas por magnetars ou sistemas binários de raios-X, fornecendo uma compreensão mais profunda desses enigmas cósmicos. Uma equipe internacional de cientistas revelou uma nova pista na busca para entender o que gera alguns dos sinais rápidos de rádio – explosões cósmicas violentas no espaço profundo que liberam uma quantidade de energia equivalente à produção anual do nosso Sol em apenas milissegundos. Desvendando o Mistério dos FRBs: Os FRBs foram descobertos há pouco mais de uma década e continuam sendo um dos eventos mais miste...

Dez telescópios da National Science Foundation dos EUA se unem por três anos para revelar uma descoberta tentadora   Magnetar Swift J1818.0-1617 Crédito: Crédito da imagem: NSF, AUI, NSF NRAO, S. Dagnello. Uma equipe internacional de astrônomos usou uma poderosa série de radiotelescópios para descobrir novos insights sobre um magnetar que tem apenas algumas centenas de anos. Ao capturar medições precisas da posição e velocidade do magnetar, novas pistas surgem sobre seu caminho de desenvolvimento. Quando uma estrela de massa relativamente alta entra em colapso no final de sua vida e explode como uma supernova, ela pode deixar para trás uma estrela superdensa chamada estrela de nêutrons. Forças extremas durante sua formação geralmente fazem com que estrelas de nêutrons girem muito rapidamente, emitindo raios de luz como um farol. Quando esse feixe é alinhado de forma que seja visível da Terra, a estrela também é chamada de pulsar. E, quando uma estrela de nêutrons se forma com...

Enquanto o INTEGRAL da ESA observava o céu, este detetou subitamente uma explosão de raios gama provenientes da galáxia vizinha M82. Apenas algumas horas mais tarde, o XMM-Newton da ESA procurou o brilho remanescente da explosão, mas não o encontrou. Os astrónomos perceberam que a explosão deve ter sido uma erupção extragalática de um magnetar, uma jovem estrela de neutrões com um campo magnético excecionalmente forte. A detecção foi enviada para o centro de dados de ciência integral em Genebra, onde o software determinou que ela vinha da galáxia vizinha M82. O pequeno quadrado no mapa da Integral mostra a localização da explosão. O círculo azul nas duas imagens recortadas mostra a localização correspondente. © ESA/Integral, ESA/XMM-Newton, INAF/TNG, M. Rigoselli (INAF) Um sinal curioso de uma galáxia próxima No passado mês de novembro de 2023, o INTEGRAL da ESA detetou uma súbita explosão de um objeto raro. Durante apenas um-décimo de segundo, uma curta explosão de raios gama ener...

Imagine uma estrela viva com um campo magnético pelo menos 100.000 vezes mais forte que o campo da Terra. Esse é o estranho objeto estelar HD 45166. Seu campo é de incríveis 43.000 Gauss. Isso o torna um novo tipo de objeto: uma enorme estrela magnética de hélio. Em um milhão de anos, ficará ainda mais estranho quando entrar em colapso e se tornar um tipo de estrela de nêutrons chamada “magnetar”.   Impressão artística da estrela HD 4 5166, que está a caminho de se tornar um magnetar. Cortesia ESO. De acordo com o astrônomo Tomer Shenar (Universidade de Amsterdã), HD 45166 fornece pistas para a criação de magnetares. Ele é o chefe de uma equipe olhando para este estranho objeto. Suas observações mostram que este objeto não é uma estrela massiva comum. Em vez disso, eles acham que é o que resta após a fusão de duas estrelas de hélio de menor massa. “Parte de sua massa foi perdida durante o processo de fusão”, disse ele em um e-mail. “O resultado é esta estrela de hélio forteme...

Um “belo efeito” previsto pela eletrodinâmica quântica (QED) pode fornecer uma explicação para os desconcertantes avistamentos iniciais de raios-X polarizados irradiando de um magnetar – um tipo de estrela de nêutrons caracterizada por um campo magnético imensamente poderoso, de acordo com um astrofísico de Cornell. O astrofísico Dong Lai teoriza que um efeito de eletrodinâmica quântica (QED) chamado “metamorfose de fótons” é responsável por observações inesperadas de polarização de raios-X de um magnetar, uma estrela de nêutrons com um intenso campo magnético. A teoria de Lai sugere que os fótons de raios-X que passam pela atmosfera magnetizada do magnetar podem se transformar temporariamente em pares de elétrons e pósitrons “virtuais”, levando a polarizações diferentes para raios-X de baixa e alta energia.   O remanescente extremamente denso e quente de uma estrela massiva, equipado com um campo magnético que supera o da Terra em 100 trilhões de vezes, foi previsto para produzi...

Explosões rápidas de rádio – flashes intensos de milissegundos de energia de rádio do espaço sideral – têm intrigado os astrônomos desde que foram vistos pela primeira vez em 2007. Uma única explosão pode emitir tanta energia em sua breve vida quanto o Sol em poucos dias. Impressão artística de uma estrela de nêutrons altamente magnetizada. (Pitris/iStock/Getty Images Plus)   A grande maioria dos pulsos de curta duração se origina fora de nossa galáxia, a Via Láctea. Não sabemos o que produz a maioria deles, ou como. Em uma nova pesquisa publicada na Science, observamos uma rajada rápida de rádio repetida por mais de um ano e descobrimos sinais de que ela está cercada por um campo magnético forte, mas altamente mutável. Nossos resultados sugerem que a fonte dessa explosão cósmica pode ser um sistema binário formado por uma estrela de nêutrons girando através de ventos de plasma magnetizado denso produzido por uma estrela massiva companheira ou mesmo por um buraco negro. Mudanças no...

Os astrônomos observaram raios-X polarizados emitidos por um magnetar, abrindo a porta para a compreensão desses objetos extremos com mais detalhes. Impressão artística de um magnetar com uma crosta rachada e um ponto quente polar. [NASA/Goddard Space Flight Center Laboratório de Imagem Conceitual]   Remanescentes magnéticos uma ilustração de uma estrela de nêutrons colocada ao lado de um mapa de Nova York para mostrar o tamanho do objeto Um magnetar é o remanescente da morte, uma estrela de tamanho médio. É um tipo de estrela de nêutrons de rotação rápida com um período de rotação típico de entre um e doze segundos. No entanto, seu campo magnético é mil vezes mais forte do que uma estrela de nêutrons comum. Na verdade, se você substituísse a Lua por um magnetar, ele limparia os detalhes do cartão de crédito de todos na Terra. Seus fortes campos magnéticos tornam os magnetares propensos a explosões dramáticas, emitindo radiação em todo o espectro eletromagnético. As explo...

Uma das estrelas mais interessantes da Via Láctea ainda está servindo mais do que seu quinhão de intrigas. Impressão artística de um flare magnetar. (Goddard Space Flight Center da NASA/Chris Smith, USRA)   Em outubro de 2020, o SGR 1935+2154 , o magnetar responsável por emitir sinais de rádio nunca antes detectados em nossa galáxia, desacelerou inesperadamente. Agora, os cientistas acreditam que a desaceleração rotacional pode ser evidência de uma erupção semelhante a um vulcão em sua superfície, expelindo material para o espaço que alterou o ambiente da estrela o suficiente para desacelerar a rotação do planeta minuciosamente. É uma descoberta que pode lançar alguma luz sobre o mistério das rajadas rápidas de rádio – como essas estrelas mortas ultradensas podem emitir poderosas explosões de rádio staccato por milhões de anos-luz. “As pessoas especularam que as estrelas de nêutrons poderiam ter o equivalente a vulcões em sua superfície”, diz o astrofísico Matthew Baring, d...