Como algumas estrelas de nêutrons se tornam os ímãs mais fortes do universo? Uma equipe de astrofísicos alemão-britânicos encontrou uma possível resposta à pergunta de como os magnetares se formam. Eles usaram grandes simulações de computador para demonstrar como a fusão de duas estrelas cria fortes campos magnéticos. Se tais estrelas explodirem em supernovas, podem resultar magnetares. Cientistas da Universidade de Heidelberg, da Sociedade Max Planck, do Instituto de Estudos Teóricos de Heidelberg e da Universidade de Oxford estiveram envolvidos na pesquisa. Os resultados foram publicados na Nature.
O universo é encadeado por campos magnéticos. O sol, por exemplo, possui um envelope no qual a convecção gera continuamente campos magnéticos. “Embora estrelas massivas não possuam tais envelopes, ainda observamos um campo magnético forte e de grande escala na superfície de cerca de 10%”, explica Fabian Schneider, do Centro de Astronomia da Universidade de Heidelberg, que é o primeiro autor do estudo na Nature. Embora esses campos tenham sido descobertos em 1947, sua origem ainda é desconhecida.
Mais de uma década atrás, os cientistas sugeriram que fortes campos magnéticos são produzidos quando duas estrelas colidem. “Mas até agora, não fomos capazes de testar essa hipótese porque não tínhamos as ferramentas computacionais necessárias”, diz Sebastian Ohlmann, do centro de computação da Max Planck Society em Garching, perto de Munique. Dessa vez, os pesquisadores usaram o código AREPO, um código de simulação altamente dinâmico, executado em clusters de computadores do Instituto de Estudos Teóricos de Heidelberg (HITS), para explicar as propriedades de Tau Scorpii (? Sco), uma estrela magnética localizada a 500 anos-luz de Terra.
Em 2016, Fabian Schneider e Philipp Podsiadlowski, da Universidade de Oxford, perceberam que ? Sco é o chamado retardador azul. Os retardatários azuis são o produto de estrelas mescladas. “Assumimos que Tau Scorpii tenha obtido seu forte campo magnético durante o processo de fusão”, explica o Dr. Philipp Podsiadlowski. Através de suas simulações em computador do ? Sco, a equipe de pesquisa alemão-britânica demonstrou que uma forte turbulência durante a fusão de duas estrelas pode criar esse campo.
Fusões estelares são relativamente frequentes. Os cientistas assumem que cerca de 10% de todas as estrelas massivas da Via Láctea são produtos de tais processos. Isso está de acordo com a taxa de ocorrência de estrelas massivas magnéticas, de acordo com o Dr. Schneider. Os astrônomos pensam que essas mesmas estrelas podem formar magnetares quando explodem em supernovas.
Isso também pode acontecer com o ? Sco quando ele explode no final de sua vida útil. As simulações em computador sugerem que o campo magnético gerado seria suficiente para explicar os campos magnéticos excepcionalmente fortes nos magnetares. “Acredita-se que os magnetares tenham os campos magnéticos mais fortes do universo – até 100 milhões de vezes mais fortes que o campo magnético mais forte já produzido por seres humanos”, diz Friedrich Röpke, do HITS.
Publicado em 10/10/2019
Artigo original: https://phys.org/news/2019-10-theorize-magnetars-strongest-magnets-universe.html
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