Magnetars - Criação dos ímãs mais impressionantes no Cosmos

Magnetares são os restos densos super-bizarras de explosões de supernovas. Eles são os mais fortes ímãs conhecidos no Universo - milhões de vezes mais poderoso do que os ímãs mais fortes na Terra. Uma equipe de astrônomos europeus usando ESO 's Very Large Telescope (VLT) acreditam agora que eles encontraram a estrela parceira de magnetar pela primeira vez. Esta descoberta ajuda a explicar como magnetars formar - um enigma que remonta 35 anos - e por que esta estrela especial não entrou em colapso em um buraco negro, como os astrônomos esperaria.

Quando uma estrela massiva entra em colapso sob sua própria gravidade durante uma explosão de supernova dá forma ou uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Magnetares são uma forma incomum e muito exótico da estrela de nêutrons. Como todos estes estranhos objetos que eles são minúsculos e extraordinariamente denso - uma colher de chá de matéria de uma estrela de nêutrons teria uma massa de cerca de um bilhão de toneladas -, mas eles também têm extremamente poderosos campos magnéticos. Superfícies Magnetar libertar grandes quantidades de raios gama quando se submetem a um ajustamento súbito conhecido como um starquake como um resultado das enormes tensões nos seus crostas.

O Westerlund 1 estrela cluster (imagem acima), localizado a 16 000 anos-luz de distância, na constelação do sul de Ara (Altar), abriga uma das duas dezenas de magnetares conhecidos na Via Láctea. Ele é chamado CXOU J164710.2-455216 e tem intrigado os astrônomos muito.

"Em nosso trabalho anterior, mostramos que o magnetar no Westerlund cluster 1 deve ter nascido na morte explosiva de uma estrela cerca de 40 vezes a massa do sol. Mas este apresenta seu próprio problema, já que estrelas maciças este são esperados para entrar em colapso para formar buracos negros depois de suas mortes, e não estrelas de nêutrons. Nós não entender como ele poderia ter se tornado um magnetar ", diz Simon Clark, autor principal do artigo que apresenta estes resultados.

Os astrônomos propuseram uma solução para este mistério. Eles sugeriram que o magnetar formada pelas interações de duas estrelas muito maciças que orbitam um ao outro em um sistema binário de forma compacta que caberia dentro da órbita da Terra em torno do sol. Mas, até agora, nenhuma estrela companheira foi detectado no local do magnetar em Westerlund 1, portanto, os astrônomos usaram o VLT para procurá-lo em outras partes do cluster. Eles caçavam para estrelas em fuga - objetos que escapam do cluster em altas velocidades - que poderiam ter sido expulsos da órbita pela explosão de uma supernova que formou a magnetar. Uma estrela, conhecido como Westerlund 1-5 [2], foi encontrado para estar fazendo exatamente isso.

"Não só esta estrela tem a alta velocidade esperado se ele está recuando de uma explosão de supernova, mas a combinação de sua baixa massa, alta luminosidade e composição rica em carbono parecem impossíveis de reproduzir em uma única estrela - uma arma fumegante que mostra que deve ter formado originalmente com uma companheira binária ", acrescenta Ben Ritchie ( Universidade Aberta ), um co-autor do novo estudo.

Esta descoberta permitiu que os astrônomos para reconstruir a história de vida estelar que permitiu a magnetar a se formar, no lugar do buraco negro esperava [3]. Na primeira fase deste processo, a estrela mais massiva do par começa a ficar sem combustível, a transferência de suas camadas exteriores para o seu companheiro de menor massa - o que está destinado a se tornar o magnetar - fazendo-a girar mais e mais rapidamente. Esta rotação rápida parece ser o ingrediente essencial na formação do campo magnético ultra-forte do magneto estrela.

Na segunda fase, como um resultado desta transferência de massa, o próprio acompanhante torna-se tão grande que, por sua vez lança uma grande quantidade de sua massa recentemente ganhou. Grande parte dessa massa é perdida, mas alguns é passado de volta para a estrela original que ainda vemos hoje brilhando como Westerlund 1-5.

"É este processo de material que transmitiu a assinatura química única para Westerlund 1-5 e permitiu que a massa de sua companheira para encolher para níveis baixos o suficiente para que um magnetar nasceu em vez de um buraco negro a troca - um jogo de estelar de passagem o pacote com consequências cósmicos! ", conclui o membro da equipa Francisco Najarro (Centro de Astrobiología, Espanha).

Parece que ser um componente de uma estrela dupla pode, portanto, ser um ingrediente essencial na receita para a formação de um magnetar. A rápida rotação criado por transferência de massa entre as duas estrelas parece ser necessário para gerar o campo magnético ultra-forte e, em seguida, uma segunda fase de transferência de massa permite que o magnetar-a-ser para emagrecer o suficiente para que ele não entre em colapso em um buraco negro no o momento da sua morte.

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