MADRID 19 fev. (EUROPA PRESS) -
A missão Einstein da ESA, em forma de olho de lagosta, capturou o flash de raios X de um estranho par celestial que abre um novo caminho para explorar como as estrelas massivas evoluem.
A dupla consiste em uma grande estrela quente, mais de 10 vezes maior que o nosso Sol, e uma pequena anã branca compacta com uma massa semelhante à nossa. Até agora, apenas alguns sistemas desse tipo foram descobertos. E esta é a primeira vez que os cientistas conseguem rastrear a luz de raios X proveniente de um par tão curioso, desde sua explosão inicial repentina até seu desaparecimento.
Em 27 de maio de 2024, o telescópio de raios X de campo amplo (WXT) da sonda Einstein detectou raios X provenientes de nossa galáxia vizinha, a Pequena Nuvem de Magalhães (SMC). Para descobrir a origem desse novo sinalizador celestial, chamado EP J0052, os cientistas apontaram o telescópio de raios X de acompanhamento do Einstein nessa direção.
As observações do WXT também fizeram com que os telescópios de raios X Swift e NICER da NASA apontassem para o objeto recém-descoberto. O XMM-Newton, da ESA, fez o acompanhamento 18 dias após a ativação.
"Estávamos procurando por fontes fugazes quando nos deparamos com esse novo ponto de luz de raios X na Pequena Nuvem de Magalhães. Percebemos que estávamos vendo algo incomum, que somente Einstein poderia captar", disse Alessio Marino, pesquisador de pós-doutorado do Instituto de Ciências do Espaço (ICE-CSIC), na Espanha, e principal autor do novo estudo, em um comunicado.
"Isso se deve ao fato de que, entre os atuais telescópios que monitoram o céu de raios X, o WXT é o único que pode ver raios X de baixa energia com sensibilidade suficiente para capturar a nova fonte.
Inicialmente, os cientistas pensaram que o EP J0052 poderia ser um tipo conhecido de sistema binário que brilha em raios X. Esses pares são formados por uma estrela de nêutrons que devora material de uma estrela companheira maciça. Entretanto, havia algo nos dados que contava uma história diferente.
Como a sonda Einstein detectou a nova fonte desde o primeiro flash, os cientistas puderam analisar lotes de dados de diferentes instrumentos. Eles examinaram como a luz variava em uma faixa de comprimentos de onda de raios X, ao longo de seis dias, e descobriram alguns dos elementos presentes no material que explodiu, como nitrogênio, oxigênio e neon. A análise forneceu pistas cruciais.
"Logo percebemos que estávamos diante de uma rara descoberta de um par celeste muito esquivo", explica Alessio em um comunicado. "A dupla incomum consiste em uma estrela maciça que chamamos de Be, que pesa 12 vezes mais que o Sol, e um 'cadáver' estelar conhecido como anã branca, um objeto compacto e hiperdenso com uma massa semelhante à da nossa própria estrela.
As duas estrelas orbitam muito próximas uma da outra e o intenso campo gravitacional da anã branca atrai matéria de sua companheira. À medida que mais e mais material (principalmente hidrogênio) cai sobre o objeto compacto, sua forte gravidade o comprime, até que uma explosão nuclear descontrolada é desencadeada. Isso cria um flash brilhante de luz em uma ampla gama de comprimentos de onda, desde a luz visível até o ultravioleta e os raios X.
À primeira vista, a existência dessa dupla é intrigante. Estrelas maciças do tipo Be queimam rapidamente suas reservas de combustível nuclear. Suas vidas são intensas e curtas, durando cerca de 20 milhões de anos. Sua companheira é (geralmente) o remanescente colapsado de uma estrela semelhante ao Sol que, isolada, viveria por vários bilhões de anos.
Como as estrelas binárias geralmente se formam juntas, como a estrela presumivelmente de vida curta pode continuar a brilhar, enquanto a estrela presumivelmente de vida longa já morreu?
Os cientistas acreditam que o par começou junto, como um par binário de melhor combinação, composto por duas estrelas razoavelmente grandes, seis e oito vezes mais massivas que o nosso Sol.
A estrela maior esgotou seu combustível nuclear logo no início e começou a se expandir, derramando matéria em direção à sua companheira. Primeiro, o gás de suas camadas externas inchadas foi absorvido pela companheira; em seguida, suas camadas externas restantes foram ejetadas, formando um envelope ao redor das duas estrelas, que depois se tornou um disco e finalmente se dissolveu.
No final, a estrela companheira havia crescido até atingir uma massa 12 vezes maior que a do Sol, enquanto o núcleo supermassivo da outra havia entrado em colapso para se tornar uma anã branca com pouco mais de massa solar. Agora, é a vez da anã branca roubar e devorar o material das camadas externas da estrela Be.
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