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Os restos de uma estrela explodida foram examinados em detalhes pela primeira vez.
Usando telescópios ligados a um observatório lançado no espaço no ano passado, os astrônomos mapearam e mediram raios-X polarizados dos restos da supernova morta Cassiopeia A.
A NASA e a Agência Espacial Italiana colaboraram no Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), que foi lançado em órbita em dezembro passado.
Possui três telescópios, projetados para medir varreduras de buracos negros, estrelas e outros fenômenos interestelares.
A Cassiopeia A foi escolhida porque gerou algumas das ondas de choque mais rápidas já medidas na Via Láctea quando entrou em colapso, disse a NASA.
A estrela foi previamente estudada usando radiotelescópios e o antigo Observatório de Raios-X Chandra da NASA, e uma nova imagem composta divulgada pela NASA foi feita usando dados desses mais o IXPE.
Os astrônomos ficaram surpresos com as descobertas do IXPE, especificamente em relação ao comportamento dos campos magnéticos da estrela.
O que são campos magnéticos?
Para nós, em casa, eles mantêm ímãs presos à geladeira.
Os campos empurram e puxam partículas carregadas em movimento, como prótons e elétrons – no caso de uma estrela explodida, essas forças são muito maiores, com os campos magnéticos capazes de impulsionar essas partículas quase à velocidade da luz.
Com Cassiopeia A, os campos magnéticos eram tão fortes que as partículas ficavam presas, forçadas a espiralar na esteira de suas ondas de choque e emitiam uma intensa luz polarizada chamada “radiação síncrotron”.
O que queremos dizer com luz polarizada?
Pense na luz como uma onda, vibrando para cima e para baixo em vários ângulos.
Quando a luz é polarizada, essas ondas vibram apenas em um ângulo.
Há outro bom exemplo caseiro para ajudar a explicar este: seus óculos de sol.
Todas as formas de luz podem ser polarizadas e, no caso dos óculos de sol, ajudam nossos olhos a controlar o brilho da luz solar.
Com o IXPE, ele possui detectores que podem rastrear a luz de raios-X recebida e, a partir daí, os cientistas podem ter uma ideia melhor do que está acontecendo dentro da Cassiopeia A.
E o que os cientistas da NASA descobriram?
No que diz respeito aos astrônomos, parece caótico lá.
Estudos anteriores usando radiotelescópios mostraram que a radiação síncrotron estava sendo produzida em praticamente todo o corpo da estrela.
E os cientistas assumiram que a polarização dos raios X seria produzida por campos magnéticos perpendiculares aos campos magnéticos observados anteriormente por radiotelescópios.
Mas o IXPE produziu resultados inesperados, com os campos magnéticos nos raios-X alinhados em direções radiais, às vezes muito próximos das ondas de choque e luz muito menos polarizada do que havia sido encontrado anteriormente.
A NASA diz que sugere que os raios-X foram tirados em regiões extremamente turbulentas dos restos da estrela, com uma mistura de campos magnéticos empurrando e puxando em todas as direções.
Os traços nesta imagem refletem a direção variada do campo magnético através dos restos da estrela. Foto: NASA
“Esses resultados do IXPE não foram o que esperávamos, mas, como cientistas, adoramos ser surpreendidos”, disse Jacco Vink, pesquisador da Universidade de Amsterdã e principal autor do artigo que descreve as descobertas do IXPE.
“O fato de uma porcentagem menor da luz de raios-X ser polarizada é uma propriedade muito interessante – e anteriormente não detectada – da Cas A”.
O co-autor Riccardo Ferrazzoli disse que os restos da estrela provaram ser um “laboratório astrofísico” para os astrônomos testarem novos equipamentos e técnicas.
“Estamos apenas no início desta história de detetive, mas até agora os dados do IXPE estão fornecendo novas pistas para rastrearmos”, acrescentou.
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