Astrônomos descobrem estranhas falhas em estrelas magnéticas.

Um dos ímãs mais fortes do universo, um magnetar, é inesperadamente capaz de formar um novo tipo estranho de falha – uma misteriosa e inexplicável queda em sua velocidade, segundo os pesquisadores. Desvendar o que brevemente freia a rotação dessas exóticas estrelas de nêutrons pode ajudar a lançar luz sobre estados da matéria que os cientistas atualmente não são capazes de recriar em laboratório.943234_465935563500794_773098743_n

Magnetares são um tipo de estrela de nêutrons, que é o núcleo de uma estrela massiva que consumiu todo o seu combustível, entrou em colapso sob seu próprio peso e, em seguida, explodiu como uma supernova. Magnetares também são considerados os ímãs mais poderosos do universos, com campos magnéticos 5.000 trilhões de vezes maior do que o da Terra. Os astrônomos descobriram mais de duas dezenas de magnetares até agora.

“Magnetares são objetos realmente espetaculares e misteriosos”, disse a coautora do estudo Victoria Kaspi, astrofísica da Universidade de McGill, no Canadá. “Eles podem desencadear explosões extraordinárias e têm os mais fortes campos magnéticos conhecidos no universo, mas são relativamente pequenos, apenas do tamanho de uma cidade ou menos. Como é que eles combinam tudo isso? Nós realmente queremos entendê-los melhor.”

As explosões que dão origem às estrelas de nêutrons, incluindo os magnetares, os esmagam em alguns dos objetos mais densos conhecidos, perdendo apenas para os buracos negros. Uma estrela de nêutrons muitas vezes embala a massa de meio milhão de Terras dentro de um diâmetro de apenas 20 km – uma colher de chá de açúcar em uma estrela de nêutrons pesaria cerca de 1 bilhão de toneladas. Esta extraordinária massa dá uma estrela de nêutrons um poderoso campo gravitacional, onde um projétil deveria ser lançado à metade da velocidade da luz para escapar da superfície da estrela de nêutrons.

Estrelas de nêutrons também podem girar tão rápido como as lâminas de um liquidificador – até 43.000 rotações por minuto. Estudos anteriores revelaram que centenas de estrelas de nêutrons podem sofrer mudanças na velocidade de rotação apelidadas de “falhas”.

Agora, pela primeira vez, os cientistas descobriram que as estrelas de nêutrons pode desacelerar abruptamente – uma irregularidade surpreendente atualmente inexplicável pelos modelos existentes.

“Nós apelidamos esse evento de “anti-falha”, porque ela afetou a estrela exatamente da maneira oposta que qualquer outra falha identificada em estrelas de nêutrons”, disse o coautor Neil Gehrels. Cientistas focaram no magnetar 1E 2259 586, localizado a cerca de 10.000 anos-luz da Terra, na constelação de Cassiopeia.

Magnetar-1E-2259+586

“Eu olhei para os dados e fiquei chocado – a estrela de nêutrons de repente abrandou”, disse o principal autor do estudo Rob Archibald. “Essas estrelas não devem se comportar dessa maneira.”

As forças extremas que a matéria em estrelas de nêutrons experimenta, teoricamente, dá origem a uma série de bizarros e exóticos fenômenos que podem explicar falhas regulares. Por exemplo, os pesquisadores suspeitam que o interior de uma estrela de nêutrons possui, entre outras peculiaridades, uma espécie de estado de atrito da matéria conhecido como um superfluido de nêutrons. Este superfluido é pensado para fazer o núcleo de uma estrela de nêutrons girar mais rápido do que sua crosta, às vezes formando falhas.

Agora, os cientistas têm que explicar como as anti-falhas podem vir a existir. “Houve uma enorme explosão de raios-X no magnetar uma semana antes da anti-falha ser descoberta, o que parece sugerir que algum processo em seu interior é responsável”, disse Kaspi.

Aprender mais sobre sobre essas anti-falhas pode lançar luz sobre os mistérios de longa data sobre a matéria sob condições extremas. Por exemplo, a matéria em estrelas de nêutrons pode ficar espremida para densidades de até mais de 10 vezes maior do que o núcleo atômico, muito além do que as atuais teorias da matéria podem descrever.

“Magnetares são os mais fortes ímãs do universo e são alguns dos melhores laboratórios que temos para compreender a física pura”, disse o astrônomo Jamie Kennea, da Universidade Estadual da Pensilvânia. “As condições extremas nessas estrelas nunca poderiam ser replicadas em qualquer laboratório aqui na Terra.”

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