As Origens Inesperadas de um Magnetar Acrescentam Nova Profundidade a um Mistério Cósmico

Impressão artística de um magnetar. (ESA)

Nos confins da nossa galáxia, um dos objetos estelares mais raros do universo tornou-se ainda mais intrigante. Utilizando dados do Telescópio Espacial Hubble e do Observatório Gaia, astrônomos examinaram o ambiente ao redor de SGR 0501+4516, uma magnetar — um tipo de estrela de nêutrons altamente magnetizada. Suas descobertas sugerem que nossa compreensão atual de como as magnetares se formam pode estar equivocada. De fato, a teoria que se acreditava explicar sua origem parece não ter relação com este objeto em particular.

Os resultados surpreendentes levantam novas dúvidas sobre ideias de longa data sobre a formação de magnetares.

O Que Torna as Magnetares Tão Únicas

As próprias estrelas de nêutrons são incrivelmente densas — perdendo apenas para os buracos negros — e normalmente nascem do colapso explosivo de estrelas massivas, um processo conhecido como supernova de colapso do núcleo. As magnetares seguem esse mesmo caminho básico de formação, mas com uma diferença: seus campos

magnéticos são os mais fortes do universo conhecido — até um quatrilhão de vezes mais potentes que o campo magnético da Terra e significativamente mais fortes que o das estrelas de nêutrons comuns.

Embora os cientistas tenham presumido que magnetares também devem se formar a partir de supernovas de colapso de núcleo, a SGR 0501+4516 parecia sustentar essa suposição — até agora.

Localizada próxima a uma remanescente de supernova chamada HB9, acreditava-se que a SGR 0501+4516 tivesse se originado da mesma explosão estelar, especialmente porque não se conhece nenhuma outra estrela de nêutrons próxima à HB9. Parecia uma conexão razoável.

Uma Nova Perspectiva do Hubble e do Gaia

Mas dados recentes do Hubble, guiados pelas medições precisas do Gaia sobre posições e movimentos estelares, sugerem o contrário.

A proximidade de HB9 (a grande mancha no meio) e SGR 0501+4516. (B. Gaensler e S. Chatterjee)

Uma equipe de pesquisa liderada por Ashley Chrimes, da Agência Espacial Europeia, rastreou o movimento de SGR 0501+4516 pelo espaço e descobriu que sua velocidade e trajetória não correspondem a nenhuma ligação com HB9. E sem outros vestígios nas proximidades, os astrônomos estão agora reconsiderando tudo o que pensavam saber sobre o nascimento deste objeto.

Isso Leva a Duas Possibilidades.

Uma delas é que SGR 0501+4516 é muito mais antigo do que se acreditava anteriormente — antigo o suficiente para que os vestígios de sua supernova se dissipassem com o tempo. O desafio dessa ideia é que os magnetares são considerados uma fase de curta duração na vida de uma estrela de nêutrons, durando apenas dezenas de milhares de anos antes de sua intensa atividade diminuir.

A outra ideia, mais intrigante, é que este magnetar não se formou a partir de uma supernova tradicional. Em vez disso, pode ter se originado da fusão de duas pequenas estrelas de nêutrons — ou mesmo do colapso de uma anã branca, um remanescente denso de uma estrela de menor massa.

Anãs brancas frequentemente existem em sistemas binários e podem ganhar massa de suas estrelas companheiras. Quando acumulam muito material, normalmente se inflamam em uma explosão termonuclear, sem deixar nada para trás. Mas algumas teorias sugerem que, sob condições específicas, uma anã branca poderia colapsar e se tornar uma estrela de nêutrons em vez de explodir — uma possível explicação para a natureza incomum da SGR 0501+4516.

“Pode ser assim que a SGR 0501 se formou”, diz Andrew Levan, astrônomo da Universidade Radboud e da Universidade de Warwick.

Uma Descoberta que Mudou o Jogo

Embora a origem exata permaneça obscura, as evidências agora sugerem fortemente que uma supernova de colapso do núcleo não é responsável por este magnetar — tornando-o o exemplo mais convincente entre os menos de 30 magnetares conhecidos na Via Láctea para apoiar um processo de formação alternativo.

E essa é uma Revelação Fascinante.

“Entender como os magnetares se formam é uma das grandes questões da astrofísica de altas energias”, diz Nanda Rea, do Instituto de Ciências Espaciais da Espanha. “Isso tem implicações importantes para a nossa compreensão de eventos cósmicos extremos, como explosões de raios gama, supernovas excepcionalmente brilhantes e explosões rápidas de rádio”.

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