Impressão artística de um "transitório de raio X supergigante rápido". Crédito da imagem: ESA Clique para ampliar
O observatório de raios gama Integral da ESA descobriu uma nova classe altamente povoada de estrelas binárias "transitórias" rápidas de raios-X, não detectadas em observações anteriores.
Com essa descoberta, o Integral confirma quanto está contribuindo para revelar um universo inteiro oculto.
A nova classe de sistemas de estrela dupla é caracterizada por um objeto muito compacto que produz explosões de raios X altamente energéticas, recorrentes e de rápido crescimento, e um companheiro "supergigante" muito luminoso.
O objeto compacto pode ser um corpo acumulador, como um buraco negro, uma estrela de nêutrons ou um pulsar. Os cientistas chamam essa classe de objetos de "transientes de raios X supergigantes e rápidos". "Transientes" são sistemas que exibem períodos de emissão aprimorada de raios-X.
Antes do lançamento do Integral, apenas uma dúzia de estrelas binárias de raios X contendo supergigantes havia sido detectada. Na verdade, os cientistas pensaram que esses sistemas de raios X de alta massa eram muito raros, assumindo que apenas alguns deles existiriam ao mesmo tempo, uma vez que estrelas em fase supergigante têm uma vida útil muito curta.
No entanto, os dados da Integral combinados com outras observações de satélite de raios-X indicam que os sistemas binários de raios-X supergigantes transitórios são provavelmente muito mais abundantes em nossa galáxia do que se pensava anteriormente.
Em particular, a Integral está mostrando que esses “transientes de raios X supergigantes e rápidos”, caracterizados por explosões rápidas e companheiros supergigantes, formam uma classe ampla que se esconde por toda a galáxia.
Devido à natureza transitória, na maioria dos casos, esses sistemas não foram detectados por outros observatórios porque não possuíam a combinação de sensibilidade, cobertura contínua e amplo campo de visão do Integral.
Eles mostram explosões curtas com tempos de subida muito rápidos - atingindo o pico da labareda em apenas algumas dezenas de minutos - e normalmente durando apenas algumas horas. Isso faz a principal diferença com a maioria dos outros sistemas binários de raios X transitórios observados, que exibem explosões mais longas, com duração tipicamente de algumas semanas a meses.
Neste último caso, a longa duração da explosão é consistente com uma troca de massa "viscosa" entre a estrela e um objeto compacto que se acumula.
Nos “transientes de raios X supergigantes e rápidos”, associados a estrelas supergigantes altamente luminosas, a curta duração da explosão parece apontar para um mecanismo de troca de massa diferente e peculiar entre os dois corpos.
Isso pode ter algo a ver com a maneira como os fortes ventos radiativos, típicos de estrelas de grande massa, alimentam o objeto compacto com material estelar.
Agora, os cientistas estão pensando nas razões de tais explosões curtas. Isso pode ser devido ao doador supergigante que ejeta o material de maneira não contínua. Por exemplo, uma natureza desajeitada e intrinsecamente variável dos ventos radiativos de uma supergigante pode dar origem a episódios repentinos de aumento da taxa de acreção, levando a explosões rápidas de raios-X.
Alternativamente, o fluxo de material transportado pelo vento pode se tornar, por razões pouco compreendidas, muito turbulento e irregular ao cair no enorme potencial gravitacional do objeto compacto.
"De qualquer forma, estamos bastante confiantes de que as explosões rápidas estão associadas ao modo de transferência de massa da estrela supergigante para o objeto compacto", diz Ignacio Negueruela, principal autor dos resultados, da Universidade de Alicante, na Espanha.
"Acreditamos que as explosões curtas não podem estar relacionadas à natureza do companheiro compacto, como observamos explosões rápidas nos casos em que os objetos compactos eram muito diferentes - buracos negros, pulsares de raios-X lentos ou pulsares de raios-X rápidos".
Estudar fontes como "transientes de raios-X rápidos supergigantes" e entender as razões de seu comportamento é muito importante para aumentar nosso conhecimento dos processos de acréscimo de objetos estelares compactos. Além disso, fornece informações valiosas sobre os caminhos da evolução que levam à formação de sistemas binários de raios X de alta massa.
Fonte original: ESA Portal
