{"id":2859,"date":"2020-03-03T06:49:58","date_gmt":"2020-03-03T06:49:58","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2859"},"modified":"2020-03-03T06:49:59","modified_gmt":"2020-03-03T06:49:59","slug":"um-jekyll-e-hyde-cosmico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/03\/03\/um-jekyll-e-hyde-cosmico\/","title":{"rendered":"Um “Jekyll e Hyde” c\u00f3smico"},"content":{"rendered":"\n
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Nesta nova imagem de Terzan 5 (direita), os raios-X fracos, m\u00e9dios e altamente energ\u00e9ticos detetados pelo Chandra t\u00eam a cor vermelha, verde e azul, respetivamente. \u00c0 esquerda, uma imagem do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble mostra o mesmo campo no vis\u00edvel.
Credito: raios-X – NASA\/CXC\/Universidade de Amesterd\u00e3o\/N. Degenaar, et al.; \u00f3tico – NASA, ESA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

De acordo com observa\u00e7\u00f5es do Observat\u00f3rio de raios-X Chandra da NASA e do VLA (Karl F. Jansky Very Large Array) da NSF (National Science Foundation), um sistema estelar bin\u00e1rio tem vindo a alternar entre dois alter-egos. Usando quase uma d\u00e9cada e meia de dados do Chandra, os investigadores notaram que um par estelar se comporta como um tipo de objeto antes de mudar a sua identidade e depois regressa ao seu estado original ao fim de alguns anos. Este \u00e9 um exemplo raro de um sistema estelar que altera o seu comportamento desta maneira.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos encontraram esta vol\u00e1til estrela dupla, ou sistema bin\u00e1rio, numa densa cole\u00e7\u00e3o de estrelas, o enxame globular Terzan 5, localizado a mais ou menos 20.000 anos-luz da Terra, na Via L\u00e1ctea. Esta dupla estelar, conhecida como Terzan 5 CX1, tem uma estrela de neutr\u00f5es (o remanescente extremamente denso deixado para tr\u00e1s por uma explos\u00e3o de supernova) em \u00f3rbita \u00edntima com uma estrela semelhante ao Sol, mas com menos massa.<\/p>\n\n\n\n

Em sistemas bin\u00e1rios como Terzan 5 CX1, a estrela de neutr\u00f5es mais pesada puxa o material da companheira de massa inferior para um disco circundante. Os astr\u00f3nomos podem detetar estes denominados discos de acre\u00e7\u00e3o gra\u00e7as \u00e0 sua brilhante radia\u00e7\u00e3o em raios-X e referem-se a estes objetos como “bin\u00e1rios de raios-X de baixa massa.”<\/p>\n\n\n\n

O material girat\u00f3rio no disco cai sobre a superf\u00edcie da estrela de neutr\u00f5es, acelerando a sua rota\u00e7\u00e3o. A estrela de neutr\u00f5es pode girar cada vez mais depressa at\u00e9 que a esfera com aproximadamente 16 km de di\u00e2metro, com mais massa do que o Sol, gira centenas de vezes por segundo. Eventualmente, a transfer\u00eancia de mat\u00e9ria diminui e o material restante \u00e9 varrido pelo campo magn\u00e9tico girat\u00f3rio da estrela de neutr\u00f5es, que se torna num pulsar de milissegundo. Os astr\u00f3nomos detetam pulsos de ondas de r\u00e1dio destes pulsares de milissegundo enquanto o feixe de ondas de r\u00e1dio da estrela de neutr\u00f5es aponta para a Terra durante cada rota\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Embora os cientistas esperem que a evolu\u00e7\u00e3o completa de um bin\u00e1rio de raios-X de baixa massa para um pulsar de milissegundo ocorra ao longo de v\u00e1rios milhares de milh\u00f5es de anos, existe um per\u00edodo de tempo em que o sistema pode alternar rapidamente entre estes dois estados. As observa\u00e7\u00f5es de Terzan 5 CX1 pelo Chandra mostram que estava a agir como um bin\u00e1rio de raios-X de baixa massa em 2003, porque era mais brilhante em raios-X do que qualquer uma das dezenas de outras fontes no enxame globular. Isto era um sinal de que a estrela de neutr\u00f5es provavelmente estava a acumular mat\u00e9ria.<\/p>\n\n\n\n

Nos dados do Chandra obtidos de 2009 a 2014, Terzan 5 CX1 havia se tornado cerca de dez vezes mais fraco em raios-X. Os astr\u00f3nomos tamb\u00e9m o detetaram como uma fonte de r\u00e1dio com o VLA em 2012 e 2014. A quantidade de emiss\u00e3o de r\u00e1dio e raios-X e os espectros correspondentes (a quantidade de emiss\u00e3o em diferentes comprimentos de onda) concordam com as expetativas de um pulsar de milissegundo. Embora os dados r\u00e1dio usados n\u00e3o permitam uma busca por pulsos de milissegundo, estes resultados implicam que Terzan 5 CX1 passou por uma transforma\u00e7\u00e3o, passando a comportar-se como um pulsar de milissegundo e que estava a ejetar material. Quando o Chandra observou Terzan 5 CX1 novamente em 2016, tornou-se mais brilhante em raios-X e voltou a agir novamente como um bin\u00e1rio de raios-X de baixa massa.<\/p>\n\n\n\n

Para confirmar este padr\u00e3o de comportamento “Jekyll e Hyde”, os astr\u00f3nomos precisam de detetar pulsos de r\u00e1dio enquanto Terzan 5 CX1 \u00e9 fraco em termos de raios-X. Est\u00e3o planeadas mais observa\u00e7\u00f5es no r\u00e1dio e em raios-X para procurar este comportamento, al\u00e9m de pesquisas sens\u00edveis de pulsos nos dados existentes. Apenas se conhecem tr\u00eas exemplos confirmados destes sistemas que mudam de identidade, o primeiro descoberto em 2013 usando o Chandra e v\u00e1rios outros telesc\u00f3pios de raios-X e r\u00e1dio.<\/p>\n\n\n\n

O estudo do bin\u00e1rio “Jekyll e Hyde” foi liderado por Arash Bahramian do ICRAR (International Center for Radio Astronomy Research), Austr\u00e1lia, e publicado na edi\u00e7\u00e3o de 1 de setembro de 2018 da revista The Astrophysical Journal.<\/p>\n\n\n\n

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Imagem legendada de Terzan 5, em raios-X. Os raios-X fracos, m\u00e9dios e altamente energ\u00e9ticos detetados pelo Chandra t\u00eam a cor vermelha, verde e azul, respetivamente.
Credito: NASA\/CXC\/Universidade de Amesterd\u00e3o\/N. Degenaar, et al. <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Dois outros estudos recentes usaram observa\u00e7\u00f5es de Terzan 5 pelo Chandra para estudar como as estrelas de neutr\u00f5es de dois diferentes bin\u00e1rios de raios-X de baixa massa se recuperam depois de terem recebido grandes quantidades de material despejado na superf\u00edcie por uma estrela companheira. Tais estudos s\u00e3o importantes para entender a estrutura da camada externa de uma estrela de neutr\u00f5es, conhecida como crosta.<\/p>\n\n\n\n

Num destes estudos, o do bin\u00e1rio de raios-X de baixa massa Swift J174805.3\u2013244637 (T5 X-3 para abreviar), o material despejado na estrela de neutr\u00f5es durante uma explos\u00e3o de raios-X detetada em 2012 pelo Chandra aqueceu a crosta da estrela. A crosta da estrela de neutr\u00f5es ent\u00e3o arrefeceu, levando cerca de cem dias para voltar \u00e0 temperatura observada antes da explos\u00e3o. O ritmo de arrefecimento est\u00e1 de acordo com um modelo de computador deste processo.<\/p>\n\n\n\n

Num estudo separado de outro bin\u00e1rio de raios-X de baixa massa em Terzan 5, IGR J17480\u20132446 (T5 X-2 para abreviar), a estrela de neutr\u00f5es ainda estava a arrefecer quando a sua temperatura foi registada cinco anos e meio depois de se saber ter tido um surto. Estes resultados mostram que a capacidade da crosta desta estrela de neutr\u00f5es em transferir ou conduzir calor pode ser menor do que a que os astr\u00f3nomos encontraram noutras estrelas de neutr\u00f5es a arrefecer ou em bin\u00e1rios de raios-X de baixa massa. Esta diferen\u00e7a na capacidade de conduzir calor pode estar relacionada com o facto de T5 X-2 ter um campo magn\u00e9tico maior em compara\u00e7\u00e3o com outras estrelas de neutr\u00f5es em arrefecimento, ou ser muito mais jovem do que T5 X-3.<\/p>\n\n\n\n

O trabalho sobre a estrela de neutr\u00f5es de arrefecimento r\u00e1pido, liderado por Nathalie Degenaar da Universidade de Amesterd\u00e3o, Pa\u00edses Baixos, foi publicado na edi\u00e7\u00e3o de junho de 2015 da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. O estudo da estrela de neutr\u00f5es de arrefecimento lento, liderado por Laura Ootes, na altura da Universidade de Amesterd\u00e3o, foi publicado na edi\u00e7\u00e3o de julho de 2019 da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Chandra\/Harvard (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #1 (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #1 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #2 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #2 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #3 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #3 (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
SPACE.com<\/a>
science alert<\/a>
Space Daily<\/a><\/p>\n\n\n\n

Terzan 5:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Bin\u00e1rio de raios-X de baixa massa:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Estrelas de neutr\u00f5es:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Universidade de Maryland<\/a><\/p>\n\n\n\n

Pulsares:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Pulsares de milissegundo (Wikipedia)<\/a>
Lista de pulsares de milissegundo com rota\u00e7\u00e3o e acre\u00e7\u00e3o<\/a>
Cat\u00e1logo ATNF de Pulsares<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio de raios-X Chandra:<\/strong>
NASA<\/a>
Universidade de Harvard<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

VLA:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
NRAO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nesta nova imagem de Terzan 5 (direita), os raios-X fracos, m\u00e9dios e altamente energ\u00e9ticos detetados pelo Chandra t\u00eam a cor vermelha, verde e azul, respetivamente. \u00c0 esquerda, uma imagem do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble mostra o mesmo campo no vis\u00edvel.Credito: raios-X – NASA\/CXC\/Universidade de Amesterd\u00e3o\/N. Degenaar, et al.; \u00f3tico – NASA, ESA De acordo com observa\u00e7\u00f5es …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2860,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[50,16,1],"tags":[708,313,167,264,706,707,389],"class_list":["post-2859","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-estrelas","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-binario-de-raios-x-de-baixa-massa","tag-estrelas-de-neutroes","tag-chandra","tag-pulsar","tag-terzan-5","tag-terzan-5-cx1","tag-vla"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2859","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2859"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2859\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2861,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2859\/revisions\/2861"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2860"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2859"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2859"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2859"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}