Explosão de raios-X em um pulsar a 11.000 anos-luz de distância

Crédito: NASA's Goddard Space Flight Center.

O telescópio NICER, da NASA, registrou uma explosão brilhante de raios-X de um pulsar a 11.000 anos-luz de distância na constelação de Sagitário.

As observações revelaram muitos fenômenos que nunca tinham sido vistos em conjunto em uma única explosão. Além disso, a bola de fogo subsequente se iluminou brevemente por razões que os astrônomos ainda não conseguem explicar.

Essa explosão foi impressionante“, disse o pesquisador Peter Bult, astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA. “Observamos uma mudança no brilho em duas etapas, que acreditamos ser causada pela expulsão de camadas separadas da superfície do pulsar, e outras características que nos ajudarão a decodificar a física desses eventos poderosos”, disse ele em um comunicado.

O evento ocorrido, que os astrônomos classificam como uma explosão de raios-X do tipo I, liberou tanta energia em 20 segundos como o Sol em quase 10 dias. Os detalhes capturados pelo NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) sobre essa erupção recorde ajudarão os astrônomos a entender melhor os processos físicos que impulsionam os pulsares termonucleares e outros explosivos.

Um pulsar é um tipo de estrela de nêutrons. O núcleo compacto que permanece quando uma estrela massiva fica sem combustível entra em colapso com seu próprio peso e explode. Os pulsares podem girar rapidamente e abarcar pontos quentes emissores de raios-X em seus polos magnéticos. À medida que o objeto gira, ele varre os pontos quentes através da nossa linha de visão, produzindo pulsos regulares de radiação de alta energia.

J1808 fica a cerca de 11.000 anos-luz de distância na constelação de Sagitário. Ele gira a uma velocidade vertiginosa de 401 rotações a cada segundo e é membro de um sistema binário. Sua companheira é uma anã marrom, um objeto maior do que um planeta gigante, mas pequeno demais para ser uma estrela. Um fluxo constante de gás de hidrogênio flui da companheira para a estrela de nêutrons e se acumula em uma vasta estrutura de armazenamento denominada disco de acreção.

Quando iniciou a explosão, os dados do NICER revelaram que o brilho dos raios-X havia se estabilizado por quase um segundo antes que ele aumentasse novamente a uma taxa mais lenta. Os pesquisadores interpretam esse “bloqueio” como o momento em que a energia da explosão se acumula o suficiente para expelir a camada de hidrogênio do pulsar no espaço.

A bola de fogo continuou a se desenvolver por mais dois segundos e, em seguida, atingiu o pico, expelindo a camada de hélio mais maciça. O hélio se expandiu mais rapidamente, excedeu a camada de hidrogênio antes que pudesse se dissipar e, então, abrandou, parou e restabeleceu-se na superfície do pulsar. Após essa fase, o pulsar voltou a brilhar brevemente em aproximadamente 20% por razões que a equipe ainda não consegue explicar.

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