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A Via Láctea ainda guarda muitos segredos sobre o Universo. E a humanidade, apesar de já ter algumas informações, percebe que não sabe nada ou quase nada. Por exemplo, eu desconhecia uma pequena estrela de nêutrons capaz de girar em seu eixo 716 vezes por segundo!
4U 1820-30 gira 716 vezes por segundo
Investigadores da DTU (Danmarks Tekniske Universitet, em português Universidade Técnica da Dinamarca) conseguiram descobrir mais um segredo muito bem guardado. Usando um telescópio espacial de raios X montado na Estação Espacial Internacional, descobriram um objeto pequeno, mas extremamente massivo e de rotação rápida - uma estrela de neutrões, que faz parte de um sistema estelar binário de raios X denominado 4U 1820-30. Encontra-se na constelação de Sagitário, perto do centro da nossa Galáxia.
Estávamos estudando as erupções termonucleares deste sistema e encontramos oscilações notáveis, sugerindo que uma estrela de nêutrons girava em torno de seu eixo central a uma velocidade espantosa de 716 vezes por segundo.
Explicou o Dr. Gaurava K. Jaisawal, cientista sênior da DTU Space, que faz parte de uma equipe internacional de pesquisadores por trás da nova descoberta e que é o primeiro autor de um artigo científico publicado na famosa revista The Astrohysical Journal.
Se observações futuras confirmarem este fato, a estrela de nêutrons 4U 1820-30 será um dos objetos de rotação mais rápida alguma vez observados no Universoigualado apenas por outra estrela de nêutrons chamada PSR J1748-2446.
Referiu o especialista.
A 4U 1820-30 foi observada usando o telescópio de raios X NICER da NASA, equipado com tecnologia de rastreamento de estrelas da DTU Space e montado fora da Estação Espacial Internacional.
O sistema de câmera de rastreamento estelar garante que o instrumento de raios X aponte constantemente na direção certa e aponte corretamente para as pequenas estrelas de nêutrons distantes na Via Láctea.
Um fenómeno muito extremo e muito distante
Uma estrela de nêutrons consiste do remanescente de uma estrela grande e massiva que explodiu como supernova. Milhares de estrelas de nêutrons são conhecidas e elas são extremas em muitos aspectos.
São os objetos mais densos que podem ser observados no cosmos. A estrela de neutrões em questão tem apenas 12 km de diâmetro, mas tem uma massa 1,4 vezes superior à do Sol.
Está localizada a 26.000 anos-luz de distância da Terra. Em comparação, a distância à estrela mais próxima, de nome Proxima Centauri, é de cerca de 4,3 anos-luz. Isto significa que a luz de Proxima Centauri demora 4,3 anos a chegar à Terraenquanto a luz da estrela de neutrões viaja durante 26.000 anos antes de a podermos observar na Terra.
A estrela de nêutrons faz parte de um sistema estelar binário de raios X. Esse sistema consiste em duas estrelas que se orbitam uma à outra. O que também é peculiar no sistema 4U 1820-30 é o fato da estrela companheira ser uma anã branca com aproximadamente o mesmo tamanho da Terra. Sabe-se que ele orbita a estrela de nêutrons a cada 11 minutos, tornando este o sistema com o menor período orbital conhecido.
Uma erupção tão poderosa como uma bomba atómica
Devido à sua intensa gravidade, a estrela de neutrões retira material da sua estrela companheira. Quando se acumula material suficiente na sua superfície, ocorre uma violenta explosão termonuclear na estrela de neutrões, semelhante a uma bomba atómica.
Durante estas erupções, a estrela de neutrões torna-se até 100.000 vezes mais brilhante do que o Sol, libertando uma quantidade imensa de energia.
Estamos, portanto, a lidar com eventos muito extremos e, ao estudá-los em pormenor, obtemos novos conhecimentos sobre os ciclos de vida dos sistemas estelares binários e sobre a formação de elementos no Universo.
Explica o professor Associado da DTU Space, Jerome Chenevez, que contribuiu para o novo artigo científico.
A estrela de nêutrons foi observada com o telescópio de raios X NICER da NASA, que é montado na Estação Espacial Internacional e equipado com tecnologia de rastreamento de estrelas da DTU Space.
Graças a observações efetuadas com o NICER entre 2017 e 2021, os investigadores descobriram 15 erupções termonucleares de raios X no sistema 4U 1820-30. Foi uma destas erupções que mostrou uma assinatura conhecida como "oscilações de erupções termonucleares", ocorrendo a uma frequência de 716 Hz.
Essas oscilações correspondem à frequência de rotação da própria estrela de nêutrons, o que significa que ela gira em seu eixo a uma velocidade recorde de 716 vezes por segundo.
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