O mistério das anãs brancas com campos magnéticos incrivelmente fortes terá sido resolvido

Paula Zorzi

Uma equipa internacional de cientistas acredita ter desvendado o mistério dos campos magnéticos incrivelmente fortes em anãs brancas: um mecanismo de dínamo.

Um dos fenómenos mais marcantes da Astrofísica é a presença de campos magnéticos. Como a Terra, estrelas e remanescentes estelares, como as anãs brancas, têm um. Os campos magnéticos destas estrelas podem ser um milhão de vezes mais fortes do que o da Terra.

No entanto, a sua origem é um mistério desde a descoberta da primeira anã branca magnética na década de 1970. Várias teorias foram propostas, mas nenhuma delas conseguiu explicar as diferentes taxas de ocorrência de anãs brancas magnéticas, tanto como estrelas individuais quanto em diferentes ambientes de estrelas binárias.

Agora, uma equipa internacional de astrofísicos, incluindo Boris Gänsicke, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, e liderada por Matthias Schreiber, do Núcleo Milenio de Formación Planetaria da Universidade Santa Maria, podem ter resolvido o mistério.

A equipa mostrou que um mecanismo de dínamo semelhante ao que gera campos magnéticos na Terra e noutros planetas pode funcionar em anãs brancas e produzir campos muito mais fortes.

“Há muito tempo que sabemos que faltava algo na nossa compreensão dos campos magnéticos em anãs brancas, pois as estatísticas derivadas das observações simplesmente não faziam sentido. A ideia de que, pelo menos em algumas dessas estrelas, o campo é gerado por um dínamo pode resolver esse paradoxo. Girar um íman produz corrente elétrica. Aqui, funciona ao contrário, o movimento do material leva a correntes elétricas, que, por sua vez, geram o campo magnético”, disse Gänsicke, em comunicado.

De acordo com o mecanismo de dínamo proposto, o campo magnético é gerado por correntes elétricas causadas pelo movimento convectivo no núcleo da anã branca. Essas correntes são causadas pelo calor que escapa do núcleo de solidificação.

“O principal ingrediente do dínamo é um núcleo sólido cercado por um manto convectivo – no caso da Terra, é um núcleo sólido de ferro cercado por ferro líquido convectivo. Uma situação semelhante ocorre nas anãs brancas quando arrefecem o suficiente”, explicou Schreiber.

No início, após a estrela ter ejetado o seu invólucro, a anã branca fica muito quente e composta de carbono líquido e oxigénio. No entanto, quando arrefece o suficiente, começa a cristalizar no centro e a configuração torna-se semelhante à da Terra: um núcleo sólido rodeado por um líquido convectivo.

“Como as velocidades no líquido podem tornar-se muito maiores nas anãs brancas do que na Terra, os campos gerados são potencialmente muito mais fortes. Este mecanismo de dínamo pode explicar as taxas de ocorrência de anãs brancas fortemente magnéticas em muitos contextos diferentes, especialmente aqueles das anãs brancas em estrelas binárias”, continuou.

“A beleza da nossa ideia é que o mecanismo de geração do campo magnético é o mesmo dos planetas. Esta investigação explica como os campos magnéticos são gerados nas anãs brancas e por que são muito mais fortes do que os da Terra. Acho que é um bom exemplo de como uma equipa interdisciplinar pode resolver problemas que os especialistas em apenas uma área teriam dificuldade”, acrescentou.

Segundo os cientistas, os próximos passos serão realizar um modelo mais detalhado do mecanismo do dínamo e testar observacionalmente as previsões adicionais desse modelo.

Este estudo foi publicado em abril na revista científica Nature Astronomy.

Maria Campos, ZAP //

 

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