Crédito de imagem: ESA
Astrônomos que usam o observatório espacial XMM-Newton da Agência Espacial Européia descobriram uma estrela de nêutrons com duas caudas misteriosas de raios-X, estendendo-se por quase um terço de um ano-luz. Ao contrário da maioria das estrelas de nêutrons, Geminga é estranhamente silenciosa no espectro de rádio, mas pulsa enormes quantidades de radiação gama.
Os astrónomos que utilizam o observatório de raios-X da ESA, XMM-Newton, descobriram um par de caudas de raios-X, que se estendem por 3 milhões de milhões de quilómetros no céu. Eles emanam da misteriosa estrela de nêutrons conhecida como Geminga. A descoberta fornece aos astrônomos uma nova visão das condições extraordinárias em torno da estrela de nêutrons.
Uma estrela de nêutrons mede apenas 20 a 30 quilômetros de diâmetro e é o denso remanescente de uma estrela explodida. Geminga é uma das mais próximas da Terra, a uma distância de cerca de 500 anos-luz. A maioria das estrelas de nêutrons emite emissões de rádio, parecendo pulsar como um farol, mas Geminga é "silenciosa por rádio". No entanto, emite enormes quantidades de raios gama pulsantes, tornando-a uma das fontes de raios gama mais brilhantes do céu. Geminga é o único exemplo de uma fonte de raios gama identificada com sucesso, da qual os astrônomos obtiveram um conhecimento significativo.
Tem 350.000 anos e percorre o espaço a 120 quilômetros por segundo. Sua rota cria uma onda de choque que comprime o gás do meio interestelar e seu campo magnético naturalmente incorporado por um fator de quatro.
Patrizia Caraveo, Instituto de Astrofísica Spaziale e Fisica Cosmica, Milano, Itália, e seus colegas (no CESR, França, ESO e MPE, Alemanha) calcularam que as caudas são produzidas porque elétrons altamente energéticos ficam presos nesse campo magnético aprimorado. À medida que os elétrons espiralam dentro do campo magnético, eles emitem os raios X vistos por XMM-Newton.
Os elétrons são criados perto da estrela de nêutrons. Taxa de rotação sem fôlego de Geminga? uma vez a cada quarto de segundo? cria um ambiente extraordinário no qual elétrons e pósitrons, seus equivalentes em antimatéria, podem ser acelerados para energias extraordinariamente altas. Com essas energias, eles se tornam poderosos produtores de raios gama de alta energia. Os astrônomos haviam assumido que todos os elétrons seriam convertidos em raios gama. No entanto, a descoberta das caudas prova que alguns encontram rotas de fuga do turbilhão.
? É surpreendente que esses elétrons energéticos consigam escapar para criar essas caudas? Caraveo diz: "Os elétrons da cauda têm uma energia muito próxima da energia máxima alcançável no ambiente de Geminga."
As caudas são as bordas brilhantes da onda de choque tridimensional esculpida por Geminga. Tais ondas de choque são um pouco como a esteira de um navio viajando pelo oceano. Usando um modelo de computador, a equipe estimou que Geminga está viajando quase diretamente através da nossa linha de visão.
Estudos de Geminga não poderiam ser mais importantes. A maioria das fontes conhecidas de raios gama no Universo ainda não foram identificadas com classes conhecidas de objetos celestes. Alguns astrônomos acreditam que uma fração considerável deles pode ser estrelas de nêutrons silenciosas por rádio como Geminga. Certamente, a família de estrelas de nêutrons silenciosas, descobertas por meio de emissão de raios-X, está crescendo continuamente. Atualmente, cerca de uma dúzia de objetos são conhecidos, mas apenas Geminga tem um par de caudas!
Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA