Cientistas resolvem o mistério da rotação das estrelas

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NASA's Goddard Space Flight Center

Algumas estrelas giram a uma velocidade diferente daquela que seria esperada. Esta lacuna, que tem intrigado os cientistas ao longo dos anos, parece ter um fim à vista. E a razão parece estar no campo magnético.

Os astrónomos medem a velocidade a que as estrelas giram através de “starquakes”, ou terramoto estrelar, em português.

Um starquake é um fenómeno astrofísico que ocorre nas estrelas de neutrões quando a tensão acumulada na crosta estelar atinge um determinado limite.

A libertação desta tensão resulta numa libertação súbita de energia através de pulsos de radiação eletromagnética. Estes pulsos são detetáveis na Terra e são utilizados pelos cientistas para calcular não só a velocidade de rotação de uma estrela, mas também a sua massa e outros parâmetros físicos.

No entanto, estas observações têm representado um autêntico quebra-cabeças para os cientistas. Isto porque os dados recolhidos mostram que as estrelas giram a uma velocidade muito mais lenta do que aquela que seria esperado.

Num novo estudo, os investigadores fizeram uma simulação para perceber de que forma é que um campo magnético poderia fortalecer as camadas internas de uma estrela e assim diminuir a sua velocidade de rotação.

Na fase final da vida de uma estrela, quando esta para de produzi hidrogénio, o seu núcleo contrai-se. Em teoria, esta contração deveria acelerar a sua velocidade de rotação, da mesma forma que um patinador artístico gira mais rápido quando coloca os braços para dentro.

Ao concentrarmos mais massa num espaço menor estamos a forçar um objeto a acelerar, por forma a preservar o seu momento angular.

Lucy Reading-Ikkanda

Mas a velocidade de rotação real de muitas estrelas é mais lenta do que se prevê em teoria, em particular em estrelas mais antigas.

Lucy Reading-Ikkanda

Neste novo modelo, os cientistas descobriram que um pequeno campo magnético aleatório existente na camada radiativa de uma estrela pode ser amplificado pelo fluxo de plasma.

Quando o fluxo de plasma é forte o suficiente, o campo magnético aleatório gera turbulência no plasma da estrela, que por sua vez fortalece o campo magnético e assim por diante.

Esta força magnética aleatória exerce um poderoso efeito nas camadas internas da estrela que faz diminuir a sua velocidade de rotação.

Este efeito é designado por “Efeito de Quebra” e foi descrito por Florence Marcotte, cientista da Universidade de Côte d’Azur, em França, e co-autora do estudo recentemente publicado na revista Science.

Lucy Reading-Ikkanda

O Efeito de Quebra descreve um fenómeno em que a força magnética exerce um torque significativo nas camadas internas de uma estrela, levando a uma diminuição na sua velocidade de rotação.

O torque, por sua vez, é uma grandeza física que descreve a tendência de uma força fazer girar um objeto em torno do seu eixo de rotação. De uma forma mais simples, podemos dizer que o torque é a medida da força que causa uma rotação ou torção num objeto.

O Efeito de Quebra ocorre quando o campo magnético interage com o plasma estelar, causando uma desaceleração na rotação da estrela ao longo do tempo. O termo “quebra” é utilizado para ilustrar esta diminuição gradual da velocidade de rotação de uma estrela, semelhante a um objeto que ao quebra-se vai desacelerando a sua trajetória.

Os resultados provenientes do Efeito de Quebra são, finalmente, compatíveis com as taxas de rotação observadas nas estrelas de neutrões e nas anãs brancas. Este efeito poderá também acontecer no Sol, nos estágios finais da sua vida, levando à sua desaceleração.

Patrícia Carvalho, ZAP //

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1 Comment

  1. “Na fase final da vida de uma estrela, quando esta para de produzi hidrogénio, o seu núcleo contrai-se”
    Acho que quem traduz estes artigos devia saber o básico de física… Assim, não cometia erros básicos hehehe

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