Estrela de nêutrons foi estudada através da "visão periférica" deste telescópio

Estrela de nêutrons foi estudada através da "visão periférica" deste telescópio

Por Danielle Cassita | Editado por Patrícia Gnipper | 08 de Março de 2022 às 11h40
NASA/JPL-Caltech

O telescópio Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), da NASA, coletou informações sobre o objeto SMC X-1, uma estrela de nêutrons, através de sua “visão periférica”. Há quase 10 anos, o telescópio vem estudando alguns dos objetos mais energéticos do universo, como buracos negros e estrelas mortas em colisão. Nesses processos, os cientistas precisam lidar com raios X “vazando” pelas leterais do observatório — e foi este tipo de luz que ajudou nas novas observações conduzidas pelo astrofísico McKinley Brumback, líder de um novo estudo, e seus colegas.

Quando uma estrela colapsa sobre sua estrutura, ela deixa para trás uma estrela de nêutrons, um dos objetos mais densos do universo que fica atrás somente dos buracos negros. Os campos magnéticos poderosos delas retêm partículas gasosas, e as direciona até a superfície da estrela. Então, conforme elas são aceleradas e energizadas, liberam raios X detectáveis pelo NuSTAR.

Em um novo estudo, os autores investigaram o sistema SMC X-1, formado por uma estrela de nêutrons orbitando outra “viva”, em das galáxias ao redor da Via Láctea. Após décadas de trabalho do NuSTAR e outros telescópios, foi possível determinar a frequência de mudanças nos padrões de emissões do objeto e o mecanismo por trás delas: o brilho dos raios X “escurece” conforme a estrela orbita sua companheira.

As estrelas de nêutrons são alguns dos objetos mais densos do universo (Imagem: Reprodução/Raphael.concorde/ Daniel Molybenum/NASA)

De acordo com os autores, os dados de luz "perdida”, capturada pelas laterais telescópio, tinham sensibilidade suficiente para acompanhar algumas dessas mudanças. A nova iniciativa foi possível graças à forma do NuSTAR, parecida com um osso: ele tem dois componentes no fim de uma estrutura de 10 m. Para utilizá-lo, os cientistas apontam uma das pontas (com o hardware que coleta os raios X) ao objeto desejado.

Nisso, a luz viaja ao longo da estrutura até os detectores, mas não sozinha. Há luz “perdida” alcançando-os também, entrando através das laterais da estrutura e chegando ao hardware. Quando isso acontece, um círculo difuso é formado nas laterais das imagens, e os membros da equipe do telescópio começaram a trabalhar com modelos para prever a quantidade de luz “vazada”, vinda de diferentes origens.

O resultado foi o catálogo StrayCats, formado por 80 objetos. Embora este tipo de luz não substitua as observações diretas com o telescópio, alunos da Caltech examinaram o catálogo e encontraram informações com potencial científico. “Agora, temos as ferramentas para transformar este ruído extra em dados, dando início a uma nova forma de usar o NuSTAR para estudar o universo”, disse Brian Grefenstette, líder da equipe do StrayCats.

Renee Ludlam, membro da equipe, explica que essas observações podem ser úteis principalmente no caso de busca de padrões em comportamentos de longo prazo ou no brilho de origens de raios X. “Elas podem nos ajudar a capturar comportamentos estranhos nesses objetos quando não esperamos que ocorram, ou quando não pudermos apontar o telescópio diretamente para eles”, explicou. “As observações dessa luz não substituem as diretas, mas é sempre bom ter mais dados”, concluiu.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Fonte: The Astrophysical Journal; Via: Space.com, NASA

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