É um fato bem conhecido que os buracos negros absorvem tudo o que cai dentro deles. Muitas vezes, antes que o material “desapareça” dentro dele, ele se forma em um disco de acreção ao seu redor. Tal como as estrelas progenitoras, os buracos negros têm campos magnéticos poderosos e podem gerar jatos que se afastam do buraco negro. Um processo semelhante ocorre em estrelas de nêutrons que orbitam outras estrelas e buracos de observações recentes mostraram que algum material nos jatos viaja a velocidades de 35 a 40% da velocidade da luz.

A Agência Espacial Europeia lançou o Laboratório Internacional de Astrofísica de Raios Gama (Integral) em outubro de 2002. Seu objetivo é observar eventos de raios gama em todo o universo com energias de até 8 MeV (meagaelétron-volts). Ele não apenas pode gerar imagens de eventos de raios gama, mas também fornecer análises espectroscópicas. De todos os instrumentos de raios gama no espaço, o Integral é o mais sensível. Foi usando o Integral que os astrônomos detectaram os jatos de alta velocidade.

Ilustração artística de Integral. Crédito da imagem: ESA

Um dos principais métodos usados ​​para identificar a velocidade dos jatos é rastrear a matéria que se move ao longo de seu comprimento. Isso pode parecer fácil, mas as distâncias até eles são tão extremas que é difícil observar seus movimentos. Uma equipa de astrónomos liderada por Thomas Russell, do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália, teve a ideia astuta de que as estrelas de neutrões poderiam ajudar!

As estrelas de nêutrons são o resultado do colapso de uma estrela massiva – na verdade, são um grande nêutron, muitas vezes do tamanho da Terra – e quando uma estrela de nêutrons orbita outra estrela, ela pode retirar material da companheira. A maior parte do material se acumula na superfície da estrela de nêutrons e quando atinge uma massa crítica, ocorre uma explosão nuclear em um evento conhecido como explosão de raios X tipo I. No entanto, algum material escapa deste evento ao ser ejetado de jatos ao longo do eixo de rotação da estrela.

Russell e a sua equipa concluíram que a matéria seria acelerada pela energia da superfície da estrela de neutrões e que poderia ser possível medir a perturbação. O impulso de curta duração do material extra disparado ao longo do feixe pode facilitar o rastreamento. Até o momento, existem 125 estrelas de nêutrons que se comportam assim. Se um número suficiente de estrelas de nêutrons com jatos puder ser observado, isso poderá nos ajudar a entender o mecanismo primário de lançamento e se os campos magnéticos da estrela ou do material são fundamentais.

Foi demonstrado que duas estrelas de nêutrons (4U 1728-34 e 4U 1636-536) exibem eventos de explosão de raios X, mas apenas ’34 puderam ser observados em comprimentos de onda de rádio. eventos de raios X foram observados em 536, mas eles emitiram apenas ondas de rádio. Foram necessárias observações de apoio de radiotelescópios em todo o mundo. As explosões geralmente ocorrem a cada poucas horas, mas é difícil prever. O Australian Telescope Compact Array registrou 30 horas de observação em abril de 2021 e capturou 14 rajadas de raios-X. A equipe ficou surpresa ao ver que a explosão nuclear não destruiu o local onde o jato foi lançado, mas, em vez disso, recebeu uma forte contribuição. Os jatos são fenômenos bem estabelecidos, capazes de resistir a tais eventos.

A nova técnica mostrou que os jactos de estrelas de neutrões podem ser observados desta forma, pelo que são necessárias mais observações para explorar ainda mais este fenómeno fascinante.

Fonte : Manchas integrais de explosões gigantes alimentando jatos de estrelas de nêutrons?

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