O que buracos negros, magnetares e supernovas têm em comum? Todos eles emitem raios-X. E não sabemos muito sobre como os buracos negros distorcem o espaço-tempo ao seu redor, ou como os magnetares afetam seu ambiente ou como os raios cósmicos são acelerados por choques nos remanescentes de supernovas. Uma nova missão proposta da NASA, chamada Gravity and Extreme Magnetism (GEMS), usará uma nova técnica para estudar o que era inatingível até agora. O GEMS não estudará diretamente a emissão de raios-X desses objetos, mas construirá uma imagem indiretamente, medindo a polarização dos raios-X emitidos nessas regiões violentas.
Nenhuma missão atual tem resolução para fazer isso, ou no caso de imagens de campo magnético, simplesmente não pode fazer isso porque os campos magnéticos são invisíveis.
Os raios X são muito poderosos e, como toda luz, os raios X têm um campo elétrico vibratório. Quando a luz viaja livremente pelo espaço, ela pode vibrar em qualquer direção. No entanto, sob certas condições, ele se polariza, o que significa que é forçado a vibrar em apenas uma direção. Isso acontece quando a luz se espalha da superfície, por exemplo.
De maneira semelhante, usamos óculos polarizados para reduzir o brilho da estrada. O brilho é simplesmente a luz que se polarizou ao se espalhar pela estrada. Os óculos são feitos para bloquear a luz polarizada, eliminando o brilho.
"O GEMS será a primeira missão projetada apenas para medir a polarização desses raios-X, o que nos permitirá explorar esses lugares exóticos de uma maneira sem precedentes", disse o pesquisador principal do GEMS, Dr. Jean Swank, do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt Md.
O GEMS foi proposto como parte do programa Explorer da NASA e foi selecionado como uma das seis missões para um estudo conceitual detalhado. A NASA selecionará dois dos seis para desenvolvimento na primavera de 2009. Uma missão selecionada está programada para ser lançada em 2012 e a outra está planejada para ser lançada em 2015.
“O GEMS será capaz de diferenciar melhor as formas da matéria emissora de raios-X presa perto dos buracos negros do que as missões existentes - em particular, se a matéria ao redor de um buraco negro está confinada a um disco plano ou inflada em uma esfera ou esguichando num jato ”, disse Swank.
"Como os raios X são polarizados pelo espaço que gira em torno de um buraco negro em rotação, o GEMS também fornece um método para determinar a rotação do buraco negro independentemente de outras técnicas, necessárias para verificar sua precisão", disse Swank.
O coração do GEMS será uma pequena câmara cheia de gás. À medida que os raios X viajam através do gás, eles liberam uma nuvem de elétrons ao longo do caminho. Como os elétrons tendem a se mover na mesma direção que o campo elétrico produzido pelo raio X, o instrumento medirá a nuvem de elétrons para obter a direção do campo elétrico do raio X, que é o mesmo que sua polarização.
Fonte da notícia original: PhysOrg
