Uma anã branca em um frenesi cósmico revelado pela NASA
Cientistas, pela primeira vez, usaram o IXPE (Imaging X-ray Polarization Explorer) da NASA para investigar uma estrela anã branca. A capacidade da missão de medir a polarização de raios-X permitiu que astrônomos examinassem de perto EX Hydrae, um tipo de sistema conhecido como polar intermediária. Essas observações forneceram novas percepções sobre a estrutura física e…
Cientistas, pela primeira vez, usaram o IXPE (Imaging X-ray Polarization Explorer) da NASA para investigar uma estrela anã branca. A capacidade da missão de medir a polarização de raios-X permitiu que astrônomos examinassem de perto EX Hydrae, um tipo de sistema conhecido como polar intermediária. Essas observações forneceram novas percepções sobre a estrutura física e o comportamento de sistemas binários poderosos.
Durante 2024, o IXPE passou quase uma semana inteira observando EX Hydrae. Este sistema de anã branca está localizado a cerca de 200 anos-luz da Terra, na constelação de Hydra. Os resultados do estudo foram publicados no Astrophysical Journal. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge lideraram o trabalho, com a contribuição adicional da Universidade de Iowa, da Universidade Estadual do Tennessee Oriental, da Universidade de Liège e da Universidade Aeronáutica Embry Riddle.
O Que Torna uma Anã Branca Única
Uma anã branca se forma quando uma estrela esgota o combustível de hidrogênio necessário para a fusão nuclear em seu núcleo, mas não possui a massa necessária para explodir como uma supernova de colapso de núcleo. O que permanece é um objeto extremamente compacto que concentra aproximadamente a massa do Sol em um corpo do tamanho da Terra.
Um Sistema Binário Alimentado por Acreção
EX Hydrae existe em um sistema binário ao lado de uma estrela normal da sequência principal. Gás da estrela companheira flui continuamente em direção à anã branca. A forma como esse material é coletado, conhecida como acreção, e onde ele acaba pousando na anã branca dependem amplamente da força do campo magnético da anã branca.
No caso de EX Hydrae, o campo magnético não é forte o suficiente para direcionar todo o material que chega para os polos magnéticos da estrela. Mesmo assim, o sistema acumula rapidamente matéria dentro de um disco de acreção, colocando-o na categoria chamada “polares intermediárias”.
Temperaturas Extremas e Emissões de Raios-X
Em sistemas polares intermediárias, o gás forma um disco de acreção rotativo enquanto também é atraído em direção aos polos magnéticos da anã branca. À medida que esse material acelera em direção ao centro, aquece a dezenas de milhões de graus Fahrenheit. A matéria em queda colide com outro material ligado à anã branca, formando colunas altas de gás quente que emitem raios-X intensos, tornando sistemas como EX Hydrae alvos ideais para o IXPE.
“A capacidade única de polarimetria do IXPE da NASA nos permitiu medir a altura da coluna de acreção da estrela anã branca em quase 2.000 milhas de altura – sem tantas suposições exigidas em cálculos anteriores”, disse Sean Gunderson, cientista do MIT e autor principal do artigo. “Os raios-X que observamos provavelmente foram espalhados pela própria superfície da anã branca. Essas características são muito menores do que poderíamos imaginar diretamente e mostram claramente o poder da polarimetria para ‘ver’ essas fontes em detalhes nunca antes possíveis.”
As medições de polarização coletadas pelo IXPE a partir de EX Hydrae devem ajudar os cientistas a entender melhor outros sistemas estelares binários altamente energéticos em todo o universo.
Mais Sobre a Missão IXPE
A missão IXPE continua a fornecer dados sem precedentes que apoiam grandes descobertas sobre objetos extremos por todo o cosmos. É um esforço colaborativo entre a NASA e a Agência Espacial Italiana, envolvendo parceiros científicos em 12 países. A missão é liderada pelo Centro de Voo Espacial Marshall da NASA em Huntsville, Alabama. As operações da espaçonave são gerenciadas pela BAE Systems, Inc., em Falls Church, Virginia, em parceria com o Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder.
