terça-feira, maio 02, 2006

UMA ESTRELA DE NEUTRÕES INTRIGANTE

Com o auxílio de dados obtidos pelo telescópio espacial XMM-Newton, da ESA, uma equipa internacional de astrofísicos "descobriu" uma estrela de neutrões que aparenta não ser o objecto de rotação estável que os cientistas acreditavam ser.

As estrelas de neutrões em rotação, também conhecidas por pulsares, são geralmente objectos com uma rotação estável e periódica.

Devido à periodicidade dos sinais que emitem, quer nos comprimentos de onda do rádio ou nos raios-x, estes objectos são "usados" como "relógios" astronómicos muito precisos. Os cientistas descobriram que nos últimos quatro anos e meio a temperatura de um destes objectos enigmáticos, designado por RX J0720.4-3125, tem vindo a subir. No entanto, observações recentes mostraram que esta tendência foi revertida ea gora a temperatura está a descer.

De acordo com a equipa este efeito não édevido a uma variação real da temperatura, mas sim à forma como vemos o objecto.Acredita-se que esta estrela de neutrões se encontra em "precessão", ou seja oseu eixo de rotação move-se lentamente, fazendo com que ao longo do tempodiferentes partes da sua superfície sejam observadas por um observador na Terra.

Para ver uma imagem da estrela de neutrões RX J0720.4-3125, consulte:http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/neutr.jpg

As estrelas de neutrões são um dos finais possíveis da evolução de uma estrela. Com uma massa comparável à do Sol, confinada numa esfera com 20-40 quilómetros de diâmetro, a sua densidade é maior que a densidade de um núcleo atómico – mil milhões de toneladas por centímetro cúbico. Logo após o seu nascimento, originado apartir de uma explosão de supernova, a sua temperatura é de aproximadamente um milhão de graus Celsius e a maioria da sua emissão térmica é emitida na gama dos raios-x. Estrelas de neutrões jovens e isoladas arrefecem muito lentamente, levando cerca de um milhão de anos até se tornarem demasiado frias para que se possam observar nos raios-x.

As estrelas de neutrões são conhecidas por possuirem um campo magnético muito forte, tipicamente vários biliões de vezes mais forte que o da Terra. O campo magnético pode ser tão forte que influencia o transporte de calor do interior da estrela para a crosta, originando pontos quentes em torno dos pólos magnéticos na superfície da estrela.É a emissão destes pontos quentes que domina o espectro de raios-x.

Existem poucas estrelas de neutrões isoladas conhecidas a partir das quaispodemos observar directamente a emissão térmica proveniente da superfície. Uma destas estrelas é a RX J0720.4-3125, que possui um período de rotação de aproximadamente 8,5 segundos.

Devido ao facto de o período de arrefecimento de uma estrela de neutrões sermuito grande era portanto muito inesperado poder observar o espectro de raios-x variar em apenas um par de anos. É muito pouco provável que a temperatura global da estrela de neutrões variasse tão rápidamente. Na realidade, foram observadas diferentes áreas da superfície da estrela em momentos diferentes. Isto também é observado durante o período de rotação da estrela quando os pontos quentes se movem entrando e saindo da nossa linha de visão, fazendo com que a sua contribuição para a emissão total da estrela varie.

Durante as primeiras observações realizadas pelo XMM à estrela RX J0720.4-3125, em Maio de 2000, a temperatura observada encontrava-se num mínimo, e um ponto quente mais frio era predominantemente visivel. Ao fim de 4 anos, a precessão da estrela trouxe para o noso campo de visão um segundo ponto quente, com uma temperatura mais elevada que o primeiro, o que fez com que a temperatura observada aumentasse. Isto provavelmnete explica as variações de temperatura e de emissão observadas.

A equipa desenvolveu um modelo que explica muitas das características peculiares da RX J0720.4-3125. Neste modelo, a variação de temperatura é produzida pelas diferentes fracções de dois "pontos quentes" nos pólos da estrela, que entram no nosso campo de visão à medida que a estrela precessa, com um período de cerca de 7-8 anos. Para este modelo funcionar, as duas regiões polares emissoras têm de possuir temperaturas e tamanhos diferentes.

Observações adicionais serão realizadas com o XMM-newton para monotorizar este objecto intrigante. Espera-se aprender mais acerca da evolução térmica e da geometria do campo magnético desta estrela em particular, e ainda acerca da estrutura interior das estrelas de neutrões em geral.

ASTRONOVAS

1 comentário:

Anónimo disse...

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