De um comunicado de imprensa da NASA:
O famoso remanescente da supernova da Nebulosa do Caranguejo entrou em erupção em um enorme clarão cinco vezes mais poderoso do que qualquer reflexo anteriormente visto do objeto. Vários outros satélites também fizeram observações, o que surpreendeu os astrônomos ao revelar mudanças inesperadas na emissão de raios-X do Caranguejo, que antes se pensava ser a fonte mais alta de energia no céu.
A nebulosa são os destroços de uma estrela explodida que emitiu luz que atingiu a Terra no ano de 1054. Está localizada a 6.500 anos-luz de distância na constelação de Touro. No coração de uma nuvem de gás em expansão está o que resta do núcleo da estrela original, uma estrela de nêutrons superdensa que gira 30 vezes por segundo. A cada rotação, a estrela lança intensos raios de radiação em direção à Terra, criando a característica de emissão pulsada das estrelas giratórias de nêutrons (também conhecidas como pulsares).
Além desses pulsos, os astrofísicos acreditavam que a Nebulosa do Caranguejo era uma fonte praticamente constante de radiação de alta energia. Mas em janeiro, cientistas associados a vários observatórios em órbita, incluindo o Fermi, Swift e Rossi X-Timing Explorer da NASA, relataram mudanças de brilho a longo prazo nas energias de raios-X.
"A Nebulosa do Caranguejo hospeda uma variabilidade de alta energia que estamos apreciando agora", disse Rolf Buehler, membro da equipe do Fermi Large Area Telescope (LAT) do Instituto Kavli de Astrofísica e Cosmologia de Partículas, uma instalação localizada em conjunto na SLAC National Accelerator Laboratory do Departamento de Energia e Stanford University.
Desde 2009, Fermi e o satélite AGILE da Agência Espacial Italiana detectaram várias explosões de raios gama de curta duração com energias superiores a 100 milhões de elétron-volts (eV) - centenas de vezes maiores do que as variações observadas de raios-X da nebulosa. Para comparação, a luz visível possui energias entre 2 e 3 eV.
Em 12 de abril, o LAT de Fermi e, mais tarde, o AGILE, detectaram um surto que cresceu cerca de 30 vezes mais energia do que a emissão normal de raios gama da nebulosa e cerca de cinco vezes mais potente que as explosões anteriores. Em 16 de abril, uma erupção ainda mais brilhante entrou em erupção, mas em alguns dias, a atividade incomum desapareceu completamente.
"Essas superflares são as explosões mais intensas que já vimos até hoje e são eventos extremamente intrigantes", disse Alice Harding, no Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland. campo não muito longe da estrela de nêutrons, mas exatamente onde isso está acontecendo permanece um mistério. ”
Pensa-se que as emissões de alta energia do caranguejo sejam o resultado de processos físicos que atingem o giro rápido da estrela de nêutrons. Os teóricos geralmente concordam que as explosões devem surgir a cerca de um terço de um ano-luz da estrela de nêutrons, mas os esforços para localizá-las com mais precisão se mostraram infrutíferos até agora.
Desde setembro de 2010, o Observatório de Raios-X Chandra da NASA monitora rotineiramente a nebulosa, em um esforço para identificar as emissões de raios-X associadas às explosões. Quando os cientistas da Fermi alertaram os astrônomos para o início de um novo surto, Martin Weisskopf e Allyn Tennant no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, acionaram um conjunto de observações pré-planejadas usando Chandra.
Também foi observado pelos satélites Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) e Swift da NASA e pelo Laboratório Internacional de Astrofísica de Raios Gama da Agência Espacial Europeia (INTEGRAL). Os resultados confirmam um declínio real de intensidade de cerca de 7% em energias entre 15.000 a 50.000 eV em dois anos. Eles também mostram que o caranguejo brilhou e desapareceu em até 3,5% ao ano desde 1999.
"Graças ao alerta Fermi, tivemos a sorte de que nossas observações planejadas realmente ocorreram quando as labaredas eram mais brilhantes nos raios gama", disse Weisskopf. "Apesar da excelente resolução de Chandra, não detectamos alterações óbvias nas estruturas de raios-X na nebulosa e ao redor do pulsar que poderiam estar claramente associadas ao surto".
Os cientistas acham que as explosões ocorrem quando o intenso campo magnético próximo ao pulsar sofre uma súbita reestruturação. Tais mudanças podem acelerar partículas como elétrons a velocidades próximas à velocidade da luz. Como esses elétrons de alta velocidade interagem com o campo magnético, eles emitem raios gama.
Para explicar a emissão observada, os cientistas dizem que os elétrons devem ter energias 100 vezes maiores do que as obtidas em qualquer acelerador de partículas na Terra. Isso os torna os elétrons de energia mais alta conhecidos por estarem associados a qualquer fonte galáctica. Com base na ascensão e queda dos raios gama durante as explosões de abril, os cientistas estimam que o tamanho da região emissora deve ser comparável em tamanho ao sistema solar.
