Magnetar surpreendente é descoberto perto do buraco negro supermassivo no centro da galáxia

Centro de raios-x Chandra / comunicado de imprensa Marshall Space Flight Center da NASA

Esta ilustração mostra como uma estrela de nêutrons que gira muito rapidamente, que se forma  a partir do colapso de uma estrela muito massiva, pode produzir incrivelmente poderosos campos magnéticos. Crédito da imagem: NASA/CXC/M.Weiss.

Magnetares são densas estrelas (chamadas de "estrelas de nêutrons) em colapso que possuem um enorme e poderoso campo magnético. A uma distância que poderia ser tão pequena quanto 0,3 ano-luz (ou aproximadamente 2 trilhões de milhas) de um buraco negro com massa 4 milhões de vezes a do Sol, no centro da nossa galáxia Via Láctea, o magnetar é de longe a estrela de nêutrons mais próxima de um buraco negro supermassivo já descoberta. 

Desde a sua descoberta há dois anos em uma explosão de raios-x, os astrônomos têm ativamente monitorando o magnetar, apelidado de SGR 1745-2900 a partir de observações do Chandra e do XMM-Newton da Agência Espacial Europeia. Um novo estudo utiliza observações de acompanhamento a longo prazo para revelar que a quantidade de raios-x da SGR 1745-2900 está caindo mais lentamente do que outros magnetares observados anteriormente, e sua superfície é mais quente do que o esperado.

A equipe primeiro considerou que os "starquakes" ou Terremotos estelares, são capazes de explicar este comportamento incomum. Quando estrelas de nêutrons, incluindo magnetares, se formam, eles podem desenvolver uma crosta dura na parte externa da estrela condensada. Ocasionalmente, essa crosta exterior rachará, similarmente ao que acontece com a superfície da terra que se "fratura" durante um terremoto. Embora starquakes possam explicar a mudança no brilho e arrefecimento visto em muitos magnetares, os autores descobriram que este mecanismo por si só foi capaz de explicar a queda lenta no brilho do raio-x e a temperatura quente da crosta terrestre. O desvanecimento em raio-x brilho e superfície de arrefecimento ocorrem muito rapidamente no modelo starquake.

Os investigadores sugerem que o bombardeio da superfície do magnetar por partículas carregadas, presas nos feixes de campos magnéticos acima da superfície, podem aumenta o aquecimento  da superfície do magnetar o declínio lento dos raios-x. Estes feixes travados de campos magnéticos podem ser gerados quando a estrela de nêutrons se forma.

Desde a sua descoberta, há dois anos, quando deu-se uma explosão de raios-x, os astrônomos têm ativamente monitorado o magnetar, apelidado de SGR 1745-2900, com os dados do Chandra e XMM-Newton da Agência Espacial Europeia. A imagem principal do gráfico mostra a região em torno do buraco negro da Via Láctea em raios-x (vermelho, verde e azul são respectivamente baixa, média e alta energia de raios-x). O encarte contém um close-up do Chandra na área perto do buraco negro, mostrando uma imagem (esquerda)  combinada obtida entre 2005 e 2008 quando o magnetar não foi detectado, durante um período quiescente de observação em 2013 (à direita) quando foi capturado como uma fonte brilhante durante a explosão de raios-x que levou à sua descoberta. A imagem principal tem 8 minutos de arco (aproximadamente 61 anos-luz); Crédito da imagem: NASA/CXC/INAF/F.Coti Zelati et al.

Os pesquisadores não acham que o comportamento incomum do magnetar é causado pela sua proximidade a um buraco negro supermassivo, uma vez que a distância ainda é grande demais para interações fortes através de campos magnéticos ou gravidade. Os astrônomos vão continuar a estudar o SGR 1745-2900 para recolher mais pistas sobre o que está acontecendo com este magnetar a medida que ele orbita o buraco negro da nossa galáxia.

Traduzido e adaptado de Astronomy now