Explosão nuclear “Hyper Burst” observada pela primeira vez em uma estrela de nêutrons

Explosão nuclear “Hyper Burst” observada pela primeira vez em uma estrela de nêutrons

Estrêla de Neutróns

Os astrônomos acreditam ter descoberto a prova de uma explosão nuclear incrivelmente poderosa no espaço – uma tão única que ver uma como ela novamente é extremamente improvável.

A explosão parece ter ocorrido dentro de uma estrela de nêutrons incomum encontrada a 140.000 anos-luz da Terra chamada MAXI J0556-332. As estrelas de nêutrons são os núcleos remanescentes de estrelas maiores que explodiram em supernovas, deixando objetos do tamanho de cidades que contêm até o dobro a massa do nosso sol.

MAXI J0556-332 foi encontrado em 2011, junto com outra estrela maior. Ele intrigou os astrônomos, pois era duas vezes a temperatura típica das estrelas de nêutrons quando foi descoberto, embora tenha esfriado desde então.

Hoje podemos entender o porquê. Dany Page, da Universidade Nacional Autônoma do México, e seus colegas de trabalho acreditam que uma explosão termonuclear maciça e instável pode ter ocorrido dentro da estrela de nêutrons.

O evento, que eles chamam de “hiper explosão”, estava tão imerso na estrela que era indetectável. Teria desencadeado um aquecimento considerável, esclarecendo o colossal aumento de temperatura.

Page diz: “Finalmente, temos uma explicação física por que está tão quente”. “Tudo faz sentido.”

Estrelas de nêutrons em pares como essa podem trocar material, atraindo grandes quantidades de gás para suas superfícies. Este processo torna a estrela de nêutrons extremamente quente. No entanto, também pode levar a erupções perceptíveis perto da superfície quando o hidrogênio e o hélio queimam, ocorrendo a cada dois minutos.

Explosões mais poderosas, conhecidas como superexplosões, acontecem a cada poucos anos à medida que o carbono mais pesado é queimado aproximadamente 100 metros abaixo da superfície da estrela de nêutrons, descarregando 100 vezes mais energia do que uma explosão normal.

A modelagem do grupo recomenda que as hiperexplosões sejam 100 vezes mais fortes ainda e ocorram 500 metros abaixo da superfície, nas profundezas do oceano de plasma espesso que cobre estrelas de nêutrons. Eles resultariam da queima de oxigênio , que acabaria se acumulando e, como disse Page, “geraria mais energia do que pode ser vazada”, com temperaturas próximas a 400 milhões ° C.

O resultado seria uma explosão que liberaria mais energia em questão de milissegundos do que o nosso Sol em 100.000 anos – no entanto, seria indetectável de fora da estrela de nêutrons devido à sua profundidade.

No entanto, empurrar matéria suficiente para a estrela de nêutrons para conduzir essa explosão levaria muito tempo. Page disse: “Você tem que esperar talvez 1000 anos” A estrela de nêutrons também deve ter parado de receber material de sua companheira para que a temperatura da explosão seja reconhecível, algo visto apenas em um punhado de estrelas de nêutrons binárias. Essa mistura incomum de situações indica que esta pode ser a única explosão hiper que já testemunhamos. Page também declarou: “Temos a sorte de ter um”.

Anna Watts, da Universidade de Amsterdã, menciona que é uma “ideia muito interessante”, considerando que os esforços anteriores para esclarecer a temperatura incomum desta estrela de nêutrons contavam com um conceito chamado aquecimento superficial.

Isso propunha que havia algum tipo de processo de aquecimento doméstico acontecendo na crosta da estrela de nêutrons; no entanto, a ciência era incerta. Jean in ‘t Zand, do Instituto Holandês de Pesquisa Espacial, afirmou que “uma hiperexplosão certamente resolveria o problema de energia”.

Pode haver um método incomum para avaliar o conceito: nunca mais observar uma hiperexplosão. Isso sugere que o conceito de Page para sua raridade está correto. Watts acrescentou: “Você realmente espera que eles não encontrem outro agora”, um desejo bastante incomum para uma descoberta astronômica possivelmente nova em folha.


Originalmente publicado por: cientistasstudy.com

Referência:  Dany Page, Jeroen Homan, et al, A “Hyperburst” no MAXI J0556-332 Neutron Star: Evidence for a New Type of Thermonuclear Explosion  arxiv.org/abs/2202.03962

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