É mais uma hipótese entre muitas para a origem dessas erupções
Fragmentação de planetas varrendo extremamente perto de suas estrelas pode ser a causa de misteriosas explosões cósmicas de ondas de rádio.
Explosões de rádio rápidas de milissegundos, ou FRBs, irrompem de locais cósmicos distantes. Algumas dessas rajadas explodem apenas uma vez e outras se repetem. Um novo cálculo de computador sugere que o tipo repetitivo pode ser devido a um planeta interagindo com sua estrela hospedeira magnética, relatam pesquisadores no Astrophysical Journal de 20 de março.
Os FRBs são relativamente recém-chegados à pesquisa astronômica. Desde que o primeiro foi descoberto em 2007, os pesquisadores adicionaram centenas à contagem. Os cientistas teorizaram dezenas de maneiras pelas quais os dois tipos diferentes de FRBs podem ocorrer, e quase todas as teorias incluem remanescentes estelares compactos e magnéticos conhecidos como estrelas de nêutrons. Algumas ideias incluem poderosas explosões de rádio de magnetares, as estrelas de nêutrons mais magnéticas imagináveis. Outros sugerem uma estrela de nêutrons de rotação rápida, ou mesmo asteroides interagindo com magnetares.
“A rapidez com que as rajadas de rádio são produzidas ainda está em debate”, diz o astrônomo Yong-Feng Huang, da Universidade de Nanjing, na China.
Huang e seus colegas consideraram uma nova maneira de fazer as explosões repetidas: interações entre uma estrela de nêutrons e um planeta em órbita. Esses planetas podem ficar extremamente próximos dessas estrelas, então a equipe calculou o que poderia acontecer com um planeta em uma órbita altamente elíptica em torno de uma estrela de nêutrons. Quando o planeta oscila muito perto de sua estrela, a gravidade da estrela puxa mais o planeta do que quando o planeta está em seu ponto orbital mais distante, alongando-o e distorcendo-o. Essa “puxada de maré”, diz Huang, arrancará alguns pequenos aglomerados do planeta. Cada aglomerado no cálculo da equipe tem apenas alguns quilômetros de largura e talvez um milionésimo da massa do planeta, acrescenta.
Em seguida, os fogos de artifício começam. As estrelas de nêutrons expelem um vento de radiação e partículas, muito parecido com o nosso próprio sol, mas mais extremo. Quando um desses aglomerados passa pelo vento estelar, a interação “pode produzir emissões de rádio muito fortes”, diz Huang. Se isso acontecer quando o aglomerado parecer passar na frente da estrela da perspectiva da Terra, podemos ver isso como uma rápida explosão de rádio. Cada explosão em um sinal repetido de FRB pode ser causada por um desses aglomerados interagindo com o vento da estrela de nêutrons durante cada passagem próxima do planeta, diz ele. Após essa interação, o que resta do aglomerado flutua em órbita ao redor da estrela, mas longe da perspectiva da Terra, então nunca mais a vemos.
Comparando as rajadas calculadas com dois repetidores conhecidos – o primeiro já descoberto, que se repete aproximadamente a cada 160 dias, e uma descoberta mais recente que se repete a cada 16 dias, a equipe descobriu que o cenário de fragmentação do planeta poderia explicar com que frequência as rajadas aconteciam e quão brilhantes elas eram. foram.
A forte atração gravitacional da estrela sobre o planeta durante cada passagem próxima pode mudar a órbita do planeta ao longo do tempo, diz o astrofísico Wenbin Lu, da Universidade de Princeton, que não esteve envolvido neste estudo, mas que investiga possíveis cenários de FRB. “A cada órbita, há alguma perda de energia do sistema”, diz ele. “Devido às interações de maré entre o planeta e a estrela, a órbita encolhe muito rapidamente.” Portanto, é possível que a órbita encolha tão rápido que os sinais FRB não duram o suficiente para uma detecção casual, diz ele.
Mas a mudança de órbita também pode dar aos astrônomos uma maneira de verificar esse cenário como uma fonte de FRB. Observar as FRBs repetidas ao longo de vários anos para rastrear quaisquer mudanças no tempo entre as rajadas pode diminuir se essa hipótese poderia explicar as observações, diz Lu. “Isso pode ser uma boa pista.”
Publicado em 19/04/2022 10h23
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