Os cientistas acham que viram um asteróide colidir com uma estrela morta – e liberar uma das explosões mais brilhantes do universo

A impressão de um artista de um magnetar – um remanescente de estrela morta com um campo magnético quatrilhões de vezes mais forte que o da Terra. (Crédito da imagem: NASA/Swift/Sonoma State University/A. Simonnet)

#Magnetar 

As explosões mais breves e brilhantes do universo podem ser desencadeadas quando asteroides infelizes se chocam contra estrelas em colapso, sugere uma nova pesquisa.

Durante anos, os astrônomos ficaram intrigados com um tipo de explosão extremamente poderosa conhecida como explosão rápida de rádio (FRB). Essas explosões ocorrem aleatoriamente em todo o céu, duram apenas alguns milissegundos e representam algumas das explosões mais poderosas do universo.

Mas em 2020, os astrônomos tiveram um golpe de sorte quando descobriram um FRB em nossa própria galáxia. Observações de acompanhamento localizaram a fonte do FRB: um magnetar. Os magnetares são um tipo especial de estrela de nêutrons (um remanescente ultradenso de uma gigantesca estrela que explodiu) e possuem os campos magnéticos mais fortes do universo. Os magnetares mais fortes têm campos magnéticos quatrilhões de vezes mais fortes que os da Terra.

Pouco antes do FRB aparecer, os astrônomos viram algo estranho acontecer com o magnetar: ele falhou.

Os magnetares, como todas as estrelas de nêutrons, giram de forma incrivelmente rápida e precisa. Este magnetar em particular teve um período de rotação de apenas 3,9 segundos, o que é bastante impressionante, considerando que ele pesa mais que o sol, mas está amontoado em uma bola com apenas alguns quilômetros de diâmetro. Quando os magnetares falham, eles mudam repentinamente sua velocidade de rotação. Isso naturalmente libera uma tremenda quantidade de energia que poderia potencializar uma rajada rápida de rádio.

Apesar das evidências observacionais de que falhas magnéticas levam ao aparecimento de FRBs, os cientistas ainda não conseguiram descobrir o mecanismo preciso por trás do fenômeno, embora várias ideias tenham sido propostas. Em um artigo publicado em 25 de maio na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, uma equipe de pesquisadores sugeriu um cenário surpreendente: eles acham que, quando um magnetar libera um FRB, estamos vendo a agonia de um asteróide se despedaçando.

O cenário é assim. Um asteróide aleatório rico em ferro passa muito perto de um magnetar. A intensa gravidade do magnetar rasga o asteroide em milhares de pedaços. Algumas dessas peças entram em órbita ao redor do magnetar, o que afeta o momento angular da estrela morta, alterando sua taxa de rotação e levando a uma falha.



Os pedaços restantes do asteróide caem de sua órbita e começam a chegar à superfície do magnetar. Ao fazê-lo, atravessam a região dos campos magnéticos mais intensos do magnetar. Como os asteróides são ricos em ferro, eles têm muitas cargas elétricas. A interação das cargas elétricas movendo-se em alta velocidade através desses campos magnéticos incrivelmente fortes leva à formação de radiação. É essa radiação que vemos como uma rajada rápida de rádio.

Esse cenário é atraente porque os astrônomos também viram FRBs associados a anti-falhas, que acontecem quando a rotação de um magnetar diminui repentinamente. Esse cenário recém-proposto também pode explicar o anti-glitch. Basta que o asteróide se mova na direção oposta à rotação do magnetar quando se despedaça.

Claro, esta é apenas uma explicação possível para um tipo de FRB. Pesquisas recentes sugeriram que pode haver mais de um mecanismo por trás dos FRBs, alguns dos quais se repetem em intervalos regulares e outros piscam apenas uma vez antes de desaparecer para sempre. Mais pesquisas são necessárias para entender completamente esses misteriosos sinais do espaço profundo.


Publicado em 11/07/2023 23h42

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