Telescópio NuStar capturou “gritos” de estrelas zombie

Perscrutando o coração da Via Láctea, o NuSTAR, Nuclear Spectroscopic Telescope Array, da NASA, avistou um brilho misterioso de raios-X altamente energéticos que, de acordo com os cientistas, podem ser os “uivos” de estrelas mortas à medida que se alimentam de companheiras estelares.

“Com as imagens do NuSTAR, nós podemos ver um componente completamente novo do centro da nossa Galáxia,” afirma Kerstin Perez, astrónoma da Universidade de Columbia, de Nova Iorque, a autora principal de um novo artigo sobre os achados, publicado na revista Nature.

“Ainda não podemos explicar em definitivo o sinal de raios-X. É um mistério. Mais trabalho precisa de ser feito”, diz Perez.

O centro da Via Láctea está repleto de estrelas jovens e velhas, buracos negros mais pequenos e outras variedades de corpos estelares – todos envolvendo o buraco negro super-massivo Sagitário A*.

O NuSTAR, lançado para o espaço em 2012, é o primeiro telescópio capaz de capturar imagens nítidas dessa região frenética em raios-X de alta energia.

As novas imagens mostram uma região, em redor do buraco negro supermassivo, com aproximadamente 40 anos-luz em diâmetro. Os astrónomos ficaram surpreendidos pelas imagens, que revelam que uma névoa inesperada de raios-X altamente energéticos domina a atividade estelar habitual.

“Quase tudo o que pode emitir raios-X está no Centro Galáctico,” afirma Perez.

“A área está repleta de fontes de raios-X de baixa energia, mas a sua emissão é muito fraca quando a examinamos às energias que o NuSTAR observa. Portanto, o novo sinal destaca-se”, explica a cientista.

Quatro teorias

Os astrónomos têm quatro teorias possíveis para explicar o brilho de raios-X desconcertante, três das quais envolvem classes diferentes de corpos estelares.

Quando as estrelas morrem, não o fazem tranquilamente. Ao contrário de estrelas como o nosso Sol, as estrelas mortas e colapsadas que pertencem a pares estelares, ou binários, podem sugar matéria das suas companheiras.

Este processo de alimentação “zombie” varia consoante a natureza da estrela normal, mas o resultado pode ser uma erupção de raios-X.

De acordo com uma das teorias, pode estar em funcionamento um tipo de zombie estelar chamado pulsar. Os pulsares são os remanescentes colapsados de estrelas que explodiram como supernovas. Giram extremamente rápido e enviam feixes intensos de radiação.

À medida que os pulsares giram, os feixes varrem o céu, por vezes intercetando a Terra como luzes de um farol.

“Podemos estar a testemunhar os feixes de uma população, até agora escondida, de pulsares no Centro Galáctico,” comenta a co-autora Fiona Harrison do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) em Pasadena, EUA, e investigadora principal do NuSTAR.

“Isto significa que há algo muito especial sobre o meio ambiente no centro da nossa Galáxia”, diz Harrison.

Outros possíveis culpados incluem cadáveres estelares corpulentos chamados anãs brancas, que são os restos colapsados e “queimados” de estrelas não maciças o suficiente para explodir como supernovas.

O nosso Sol é uma dessas estrelas e está destinado a tornar-se numa anã branca daqui a aproximadamente cinco mil milhões de anos. Dado que estas anãs brancas são muito mais densas do que eram na sua juventude, têm uma gravidade mais forte e podem produzir raios-X mais energéticos do que o normal.

Outra teoria aponta para pequenos buracos negros que se alimentam lentamente das suas estrelas companheiras, irradiando raios-X à medida que o material cai para os seus poços sem fundo.

Alternativamente, a fonte dos raios-X de alta energia pode até nem ser um corpo estelar, dizem os astrónomos, mas sim uma névoa difusa de partículas carregadas chamadas raios cósmicos.

Os raios cósmicos talvez tenham origem no buraco negro supermassivo no centro da Galáxia, à medida que devora material. Quando os raios cósmicos interagem com o gás denso circundante, emitem raios-X.

Perplexidade astronómica

No entanto, nenhuma dessas teorias coincide com o que sabemos de pesquisas anteriores, o que deixa os astrónomos perplexos.

“Este novo resultado lembra-nos que o Centro Galáctico é um lugar estranho,” afirma o co-autor Chuck Hailey, da Universidade de Columbia.

“Do mesmo modo que as pessoas se comportam de forma diferente quando esttão na rua em vez de enlatados numa carruagem do metro, os objectos estelares exibem comportamentos estranhos quando amontoados em volumes pequenos perto do buraco negro super-massivo.”

A equipa diz que estão planeadas mais observações. Até então, os teóricos vão estar ocupados a explorar os cenários ou a construir novos modelos que expliquem o que pode estar a emitir este intrigante brilho de raios-X altamente energético.

“De cada vez que construímos telescópios pequenos como o NusTAR, que melhoram a nossa visão do cosmos numa banda de comprimentos de onda em particular, podemos esperar surpresas como esta,” conclui Paul Hertz, director da divisão de astrofísica na sede da NASA em Washington.

CCVAlg