Estrelas de nêutrons, que contêm mais massa do
que o sol, mas um raio de apenas alguns quilômetros, são objeto de intensa
observação astronômica.
Agora, cientistas notaram um desses objetos ultradensos emitindo
radiação infravermelha mais brilhante do que esperavam, em uma área muito ampla
– maior do que o nosso sistema solar.
O que poderia gerar esse estranho sinal? Existem algumas hipóteses
para explicá-lo. Qualquer uma delas, se verificada, seria uma descoberta
importante.
Estrela de nêutrons e infravermelho
Quando uma estrela atinge o fim de sua vida, normalmente sofre uma
explosão de supernova. Depois do colapso, se tiver massa suficiente, forma um
buraco negro. Se não tiver, forma uma estrela de nêutrons.
Como o nome sugere, tal estrela é composta principalmente de
nêutrons compactos. Se for altamente magnetizada e girar com rapidez suficiente
para emitir ondas eletromagnéticas, é chamada de pulsar.
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Normalmente, estrelas de nêutrons emitem ondas de rádio ou ondas
de alta energia, como raios-X.
No entanto, um grupo internacional de pesquisadores da
Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA), Universidade do Arizona (EUA) e
Universidade Sabanci (Turquia) observou algo interessante nos dados do
Telescópio Espacial Hubble, da NASA: um longo sinal de luz infravermelha
emitido perto de uma estrela de nêutrons.
Esse sinal, a cerca de 800 anos-luz de distância, era “estendido”,
o que significa que estava espalhado por um grande espaço, ao contrário de
sinais “pontuais” típicos de estrelas de nêutrons que emitem raios-X.
Especificamente, o sinal se estendia por 200 unidades astronômicas
(UA) no espaço, ou 2,5 vezes a órbita de Plutão ao redor do sol.
Sinais estendidos semelhantes já foram observados antes, mas nunca
no infravermelho. Com base nesses dados anteriores, a quantidade de radiação
infravermelha é muito maior do que a estrela de nêutrons deveria estar
emitindo.
Assim, toda a emissão que os pesquisadores observaram
provavelmente não vem só da estrela; há algo mais junto com ela. “A emissão
está claramente acima do que a própria estrela de nêutrons emite – ela não vem
apenas da estrela de nêutrons”, disse a principal autora do estudo, Bettina
Posselt, professora da Universidade Estadual da Pensilvânia.
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A estrela de nêutrons em questão, RX J0806.4-4123, é um dos pulsares de raios-X conhecidos coletivamente como os “Sete Magníficos”.
Esses pulsares giram muito mais lentamente do que estrelas de
nêutrons típicas (uma rotação de RX J0806.4-4123 leva 11 segundos, enquanto
pulsares “regulares” giram em uma fração de segundo) e são muito mais quentes
do que deveriam, baseado em quando se formaram.
Em seu estudo, os pesquisadores propuseram duas possibilidades
para o que poderia ter se aproximado de RX J0806.4-4123 e emitido os sinais
misteriosos: um disco de poeira ou uma nebulosa de vento de pulsar. Ambas as possibilidades representariam algo inédito para a astronomia.
Um disco de poeira, que poderia se estender por 28 bilhões de
quilômetros ao redor do pulsar, poderia ter se formado a partir dos
remanescentes de uma estrela após uma explosão de supernova. Discos como esse
já foram teorizados, mas nunca encontrados.
A parte interna de tal disco provavelmente teria energia
suficiente para produzir luz infravermelha. Isso também poderia explicar por
que RX J0806.4-4123 é tão quente e gira tão devagar.
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A segunda explicação é que talvez o sinal infravermelho esteja
vindo de uma nebulosa de vento de pulsar próxima. Um vento de pulsar pode se
formar quando elétrons de uma estrela de nêutrons são acelerados em um campo
elétrico produzido pela rápida rotação e forte campo magnético da estrela.
Conforme ela se move através do espaço, tipicamente mais rápido
que a velocidade do som, colide com o meio interestelar – aqueles minúsculos
pedaços de gás e poeira que residem entre os grandes objetos celestes. A
interação entre o meio interestelar e o vento do pulsar pode produzir o que é
chamado de nebulosa de vento de pulsar, objeto capaz de emitir radiação
infravermelha.
No entanto, essas nebulosas são tipicamente vistas emitindo
raios-X, então uma nebulosa de vento de pulsar que irradia apenas infravermelho
seria definitivamente uma descoberta interessante.
A observação poderia ter outras explicações? Talvez. Por exemplo,
a radiação infravermelha pode vir de trás do pulsar. Contudo, a análise da
equipe revelou que tal coincidência seria muito improvável. Também excluiu a
possibilidade de ser uma interação entre a luz e a poeira entre as estrelas.
Em breve saberemos com certeza, entretanto. Se a emissão estiver
associada à estrela de nêutrons, ela terá o mesmo movimento que a estrela no
céu.
Os cientistas agora devem observar o pulsar em outros comprimentos
de onda de luz. Porém, para mais detalhes, terão que aguardar pelo desejado e
atrasado Telescópio Espacial James Webb. Sua incrível precisão deve ser capaz
de visualizar a forma de qualquer coisa que os cientistas estejam observando, e
concluir se é um disco ou uma nebulosa.
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Um artigo sobre os achados foi publicado na revista científica The
Astrophysical Journal.
