Imagem divulgada pela NASA revela intrigante fenômeno no espaço

Duas intrigantes cores que aparecem em um registro da galáxia do Fireworks (NGC 6946) mostram a localização de fontes extremamente brilhantes de luz de raios-X capturadas pelo observatório espacial NuSTAR da NASA.

Geradas por alguns dos processos mais energéticos do universo, essas fontes são raras em comparação com as muitas fontes de luz visíveis na imagem de fundo.

Um novo estudo, publicado no Astrophysical Journal, oferece algumas explicações possíveis para o surgimento surpresa da fonte verde perto do centro da galáxia, que apareceu e desapareceu em questão de semanas.

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O objetivo principal das observações do NuSTAR era estudar a supernova – a explosão de uma estrela muito mais massiva que o nosso Sol – que aparece como um ponto verde-azulado brilhante no canto superior direito. Esses eventos podem produzir luz visível suficiente para ofuscar galáxias inteiras que consistem em bilhões de estrelas. Eles também geram muitos dos elementos químicos em nosso universo que são mais pesados que o ferro.

A bolha verde perto do fundo da galáxia não era visível durante a primeira observação do NuSTAR, mas estava brilhando forte no início de uma segunda observação 10 dias depois. O Observatório Chandra da NASA mais tarde observou que a fonte – conhecida como fonte ultraluminosa de raios X, ou ULX – desapareceu rapidamente.

Possível buraco negro

O novo estudo explora a possibilidade de a luz vir de um buraco negro que consome outro objeto, como uma estrela. Se um objeto se aproximar demais de um buraco negro, a gravidade pode separá-lo, colocando os detritos em uma órbita próxima. O material na borda interna desse disco recém-formado começa a se mover tão rápido que aquece até milhões de graus e irradia raios-X.

Fontes «transitórias», como o fenômeno ULX-4 (como foi nomeado) ,são muito mais raras. Com isso, um único evento – como um buraco negro que destrói rapidamente uma pequena estrela – pode explicar a observação.

No entanto, o ULX-4 pode não ser um evento pontual e os autores da pesquisa buscam outras explicações em potencial. Uma possibilidade: a fonte do ULX-4 poderia ser uma estrela de nêutrons.

São objetos extremamente densos formados a partir da explosão de uma estrela que não era massiva o suficiente para formar um buraco negro. Com aproximadamente a mesma massa do nosso Sol, mas compactada em um objeto do tamanho de uma cidade grande, as estrelas de nêutrons podem, como buracos negros, atrair material e criar um disco de detritos que se move rapidamente. Isso também pode gerar fontes ultraluminosos de alimentação lenta, embora a luz seja produzida por processos ligeiramente diferentes dos ULXs criados por buracos negros.

Estrelas de nêutrons geram campos magnéticos tão fortes que podem criar «colunas» que canalizam o material para a superfície, gerando poderosos raios-X no processo. Mas se a estrela de nêutrons gira especialmente rápido, esses campos magnéticos podem criar uma barreira, impossibilitando o material de alcançar a superfície da estrela.

O efeito de barreira impediria que a estrela fosse uma fonte brilhante de raios-X, exceto nos momentos em que a barreira magnética pudesse oscilar, permitindo que o material deslizasse e caísse na superfície da estrela de nêutrons. Essa poderia ser outra explicação possível para o aparecimento e desaparecimento de ULX-4.

Com informações da NASA

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