Estrela Selvagem Girando a Incríveis 716 Vezes Por Segundo
Uma impressão artística de um pulsar de raios-X em acreção. (Dana Berry/NASA)
Estrela de Nêutrons Gira a uma Velocidade Inacreditável
Uma estrela de nêutrons localizada a 27.400 anos-luz de distância está exibindo uma das velocidades de rotação mais extraordinárias já observadas.
No sistema binário 4U 1820-30, esta estrela morta gira tão rapidamente ao redor de seu eixo que completa impressionantes 716 rotações por segundo. Esta marca representa a rotação mais rápida já observada, com a única outra estrela conhecida a girar nesta velocidade sendo o famoso pulsar PSR J1748-2446ad.
De acordo com o astrofísico Gaurava Jaisawal, da Universidade Técnica da Dinamarca, e sua equipe, essa descoberta reforça o limite teórico superior de rotação para estrelas de nêutrons, que acredita-se ser em torno de 730 rotações por segundo.
Jaisawal explica: “Estávamos originalmente estudando explosões termonucleares desse sistema quando detectamos oscilações notáveis.”
Uma impressão artística de um pulsar de raios-X em explosão. (Chris Smith/Walt Feimer/Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA)
Potencial para 4U 1820-30 Tornar-se uma das Estrelas de Rotação Mais Rápida
Se observações adicionais confirmarem esses achados, a estrela de nêutrons 4U 1820-30 se tornará um dos objetos de rotação mais rápida já observados no universo.
As estrelas de nêutrons representam a fase evolutiva final de estrelas massivas. Quando uma estrela com massa entre 8 e 30 vezes a do Sol esgota seu combustível nuclear, ela passa por uma explosão de supernova, ejetando suas camadas externas.
O núcleo remanescente colapsa sob a gravidade, formando uma estrela de nêutrons. Esse objeto denso, com massa entre 1,1 e 2,3 vezes a massa do Sol, tem um raio de apenas cerca de 20 quilômetros (12 milhas).
As estrelas de nêutrons exibem comportamentos fascinantes. Magnetars possuem campos magnéticos extremamente poderosos, enquanto pulsares, como este, giram rapidamente e emitem feixes de ondas de rádio, criando um efeito pulsante semelhante a um farol cósmico.
Órbita Binária Próxima e Mecanismo de Alimentação de 4U 1820-30
O sistema 4U 1820-30, descoberto na década de 1980, é um sistema binário na constelação de Sagitário. Ele consiste em uma estrela de nêutrons e uma anã branca que orbitam uma à outra em uma órbita muito próxima, completando um ciclo a cada 11,4 minutos.
Devido à sua proximidade, a estrela de nêutrons pode “se alimentar” de sua companheira, retirando material, que se acumula na superfície da estrela de nêutrons. Esse material se acumula, aumentando tanto a temperatura quanto a densidade, até que ocorre uma explosão termonuclear.
Jaisawal e sua equipe estudaram essas explosões usando o Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) da NASA, um telescópio de raios-X montado na Estação Espacial Internacional.
O astrofísico Jerome Chenevez, da Universidade Técnica da Dinamarca, explica: “Durante essas explosões, a estrela de nêutrons se torna até 100.000 vezes mais brilhante do que o Sol, liberando enormes quantidades de energia.”
A equipe registrou 15 explosões termonucleares entre 2017 e 2022. Ao analisar os dados, notaram que uma explosão tinha uma assinatura incomum — uma oscilação a 716 Hertz, indicando que a estrela provavelmente estava girando enquanto explodia.
Isso pode sugerir que a estrela de nêutrons 4U 1820-30 é um pulsar de raios-X, com um período de 716 rotações por segundo, impulsionado por explosões termonucleares. Se confirmado, isso a tornaria o pulsar movido a energia nuclear mais rápido já conhecido, superando o PSR J1748-2446ad.
Observações adicionais serão necessárias para verificar essa hipótese. Se comprovada, a descoberta forneceria novas percepções sobre as estrelas de nêutrons e seus comportamentos extremos antes de chegarem ao ponto de autodestruição.
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