ARLA/CLUSTER: Um oscilador cosmico

[Carlos Mourato]

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CT4RK

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From: astronovas  oal.ul.pt <astronovas  oal.ul.pt>
Date: 22/02/2007 15:21
Subject: [Astronovas] UMA ESTRELA DE NEUTRÕES SURPREENDENTE
To: astronovas  oal.ul.pt

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              Observatório Astronómico de Lisboa
  Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa


UMA ESTRELA DE NEUTRÕES SURPREENDENTE

Com o auxílio do observatório espacial de raios-gama Integral, os astrónomos
detectaram o que parece ser a estrela de neutrões com a rotação mais rápida
descoberta até hoje. Este pequeno corpo estelar, conhecido por XTE
J1739-285,
completa 1122 rotações a cada segundo e, se confirmada esta descoberta, os
astrónomos terão a oportunidade de "vislumbrar" o interior da estrela morta.

A morte de uma estrela não implica necessáriamente a sua extinção. Uma
estrela
de neutrões é o coração de uma estrela que colapsou no final da sua vida.
Com
apenas aproximadamente 10 quilómetros de diâmetro e possuindo cerca de uma
massa
solar, uma estrela de neutrões é um objecto extremamente denso. O interior
de
uma estrela de neutrões é o local mais exótico que os astrónomos podem
imaginar.
De acordo com cálculos efectuados, um dedal cheio de matéria de uma estrela
de
neutrões pesa cem milhões de toneladas.

Quando uma estrela de neutrões se encontra em órbita de uma outra estrela, o
seu
forte campo gravitacional pode fazer com que material da estrela anfitriã
seja
"roubado". À medida que a matéria é roubada à estrela e adicionada à estrela
de
neutrões, vai-se formando uma camada na superfície desta. Quando esta camada
atinge cerca de 5-10 metros de espessura, ocorre uma explosão termonuclear.
Esta
explosão origina uma enorme libertação de energia que geralmente dura entre
vários segundos a vários minutos, ocorrendo uma explosão de raios-X.

Para ver uma ilustração artística de uma estrela de neutrões em órbita de
uma
estrela e o consequente "roubo" de matéria e libertação de energia,
consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/neut.jpg

Observações efectuadas a outras estrelas de neutrões mostraram que a emissão
de
raios-X durante as explosões apresenta oscilações que estão associadas à
frequência de rotação do objecto em questão. Com esta informação, a equipa
responsável pela descoberta, começou a estudar as oscilações das explosões
originadas na estrela de neutrões XTE J1739-285 descobrindo algo que os
deixou
surpreendidos. Na explosão de raios-X mais brilhante proveniente do objecto
em
estudo, foram detectadas oscilações aproximadamente duas vezes mais rápidas
que
as já observadas em outras estrelas.

Ao obter o surpreendente resultado, a equipa de astrónomos realizou uma
série de
testes para confirmar a frequência das oscilações, chegando à conclusão que
estas ocorriam 1122 vezes por segundo.
Antes desta descoberta, a estrela de neutrões com a rotação mais rápida
conhecida possuia uma frequência de rotação de 270-619 rotações por segundo.
Isto levou os astrónomos a argumentarem estatísticamente que a maior
frequência
de rotação que uma estrela de neutrões podia possuir era de 760 rotações por
segundo. Se as novas observações efectuadas à XTE J1739-285 forem
confirmadas,
este limite será ultrapassado!

Embora o limite possa ser posto de parte, isto não significa que uma estrela
de
neutrões possa possuir uma rotação tão rápida quanto "desejar". Se a rotação
for
demasiado rápida, até o campo gravitacional intenso deste objecto será
incapaz
de manter a matéria à superfície, e a estrela acabará por se desintegrar. A
velocidade de rotação que define o limite entre a estrela de neutrões se
desintegrar, ou não, depende das condições internas deste objecto. Como os
astrónomos ainda não possuem conhecimento suficiente acerca do interior
destas
estrelas, consequentemente também não podem definir um limite exacto para a
velocidade de rotação destas.

A frequência de rotação de 1122 rotações por minuto da XTE J1739-285, se
confirmada, coloca em dúvida alguns dos modelos de estrelas de neutrões.
Para mais, se forem descobertos mais objectos deste tipo com frequências de
rotação semelhantes, isto permitirá certamente aos astrónomos excluir alguns
modelos actuais da estrutura interior de estrelas de neutrões.

Os astrónomos continuarão a observar a XTE J1739-285 à espera de uma nova
explosão de raios-X, e à procura de outras estrelas de neutrões com
frequências
de rotação semelhantes.


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