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Pela primeira vez foram detetados campos magnéticos em três estrelas massivas e quentes nas nossas galáxias vizinhas, a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães. Embora já tenham sido detetadas estrelas massivas magnéticas na nossa própria Galáxia, a descoberta de magnetismo nas Nuvens de Magalhães é especialmente importante porque estas galáxias têm uma forte população de jovens estrelas massivas. Isto proporciona uma oportunidade única para estudar estrelas em formação ativa e o limite superior da massa que uma estrela pode ter e permanecer estável.
Nomeadamente, o magnetismo é considerado um componente chave na evolução de estrelas massivas, com um impacto de longo alcance no seu destino final. São as estrelas massivas, inicialmente com mais de oito massas solares, que deixam para trás estrelas de neutrões e buracos negros no final da sua evolução. Os observatórios de ondas gravitacionais têm observado eventos espetaculares de fusão destes sistemas compactos remanescentes. Além disso, estudos teóricos propõem um mecanismo magnético para a explosão de estrelas massivas, relevante para as explosões de raios gama, flashes de raios X e supernovas. “Os estudos dos campos magnéticos em estrelas massivas em galáxias com populações estelares jovens fornecem informações cruciais sobre o papel dos campos magnéticos na formação de estrelas no Universo primitivo, com gás de formação estelar não poluído por metais”, afirma a Dra. Swetlana Hubrig, do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam e primeira autora do estudo.
Os campos magnéticos estelares são medidos por espetropolarimetria. Para tal, regista-se a luz estelar polarizada circularmente e investigam-se as mais pequenas alterações nas linhas espetrais. No entanto, para atingir a precisão necessária nas medições da polarização, este método requer dados de alta qualidade. “O método é extremamente ávido por fotões. Este é um desafio especial porque mesmo as estrelas massivas mais brilhantes, que têm mais de oito massas solares, são relativamente pobres em luz quando observadas nas galáxias vizinhas, a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães”, como explica a Dra. Silva Järvinen do mesmo instituto. Devido a estas condições, os espetropolarímetros convencionais de alta resolução e os telescópios mais pequenos não são adequados para tais investigações. Por conseguinte, foi utilizado o espetropolarímetro de baixa resolução FORS2, que está montado num dos quatro telescópios de 8 metros do VLT (Very Large Telescope) do ESO.
As tentativas anteriores de detetar campos magnéticos em estrelas massivas para lá da nossa Galáxia não tiveram êxito. Estas medições são complexas e dependem de vários factores. O campo magnético que é medido com polarização circular é chamado campo magnético longitudinal e corresponde exclusivamente à componente do campo que aponta na direção do observador. É semelhante à luz proveniente de um farol, que é fácil de ver quando o feixe brilha na direção do observador. Como a estrutura do campo magnético nas estrelas massivas é geralmente caracterizada por um dipolo global com o eixo inclinado em relação ao eixo de rotação, a intensidade do campo magnético longitudinal pode ser zero nas fases de rotação quando o observador está a olhar diretamente para o equador magnético da estrela em rotação. A detetabilidade do sinal de polarização também depende do número de características espetrais usadas para investigar a polarização. É preferível a observação de uma região espetral mais vasta com um maior número de características espetrais. Além disso, tempos de exposição mais longos são cruciais para registar espetros polarimétricos com uma relação sinal/ruído suficientemente elevada.
Tendo em conta estes importantes factores, a equipa realizou observações espetropolarimétricas de cinco estrelas massivas nas Nuvens de Magalhães. Em duas estrelas presumivelmente individuais com características espetrais típicas de estrelas massivas magnéticas da nossa Galáxia e num sistema binário massivo em interação ativa (Cl*NGC346 SSN7) localizado no núcleo da região de formação estelar mais massiva NGC346, na Pequena Nuvem de Magalhães, conseguiram detetar campos magnéticos da ordem de kiloGauss. Na superfície do nosso Sol, campos magnéticos tão fortes só podem ser detetados em pequenas regiões altamente magnetizadas – as manchas solares. As deteções de campos magnéticos nas Nuvens de Magalhães constituem a primeira indicação de que a formação de estrelas massivas se processa em galáxias com populações estelares jovens de forma semelhante à da nossa Galáxia.
// Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)
Saiba mais:
Campo magnético estelar:
Wikipedia
Polarização circular:
Wikipedia
Nuvens de Magalhães:
Pequena Nuvem de Magalhães (SEDS)
Pequena Nuvem de Magalhães (Wikipedia)
Grande Nuvem de Magalhães (SEDS)
Grande Nuvem de Magalhães (Wikipedia)
NGC 346:
Wikipedia
