[Astronovas] MANCHAS QUENTES OBSERVADAS EM ESTRELAS DE NEUTRES

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"MANCHAS QUENTES" OBSERVADAS EM ESTRELAS DE NEUTRÕES

Dados provenientes do obsevatório espacial XMM-Newton, da ESA, permitiram aos 
astrónomos europeus observarem pela primeira vez "manchas quentes" em rotação 
nas superfícies de três estrelas de neutrões próximas. 

Este resultado oferece um novo caminho para a compreensão da "geografia térmica" 
das estrelas de neutrões, providenciando também a primeira medição de feições de 
dimensões muito reduzidas num objecto a centenas de milhar de anos-luz de 
distância. As dimensões das "manchas quentes" variam entre as de um campo de 
futebol e de um campo de golfe.

As estrelas de neutrões são muito densas, compostas essencialmente por neutrões 
e possuem um período de rotação muito pequeno. Quando nascem, estas estrelas são 
extremamente quentes, visto serem os vestígios de supernovas. Pensa-se que a 
temperatura das suas superfícies arrefece gradualmente com o tempo, baixando 
para menos de um milhão de graus ao fim de 100 000 anos.

No entanto, os astrofísicos propuseram a hipótese da existência de mecanismos 
físicos através dos quais a energia electromagnética emitida pelas estrelas de 
neutrões possa convergir novamente, em certas regiões, para as suas superfícies. 
Estas regiões, também designadas por "manchas quentes", seriam então reaquecidas  
atingindo temperaturas muito superiores às do resto da superfície em 
arrefecimento.
Embora tenha sido especulada, nunca tinha sido possível observar directamente 
esta "geografia térmica" peculiar das estrelas de neutrões.

Com o auxílio dos dados do XMM-Newton, uma equipa de astrónomos europeus 
observaram "manchas quentes" em rotação em três estrelas de neutrões isoladas 
que se sabia bem serem emissoras de raios-X e raios-gama. Estes três objectos 
observados são designados por "PSR B0656-14", "PSR B1055-52", e "Geminga", 
encontrando-se respectivamente à distância de 800, 2000 e 500 anos-luz.

Para ver a imagem de uma destas estrelas consulte: 
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/hotspot.jpg

Podemos ver no centro da imagem de raios-X, obtida pelo observatório XMM-Newton, 
a estrela de neutrões "Geminga".

Tal como nas estrelas normais, a temperatura das estrelas de neutrões é medida 
através da sua cor, que indica a energia que a estrela emite. Os astrónomos 
dividiram as superfícies das estrelas de neutrões em dez regiões, medindo a 
temperatura de cada uma. Ao fazerem isto, à medida que as "manchas quentes" 
apareciam e desapareciam enquanto a estrelas rodava, os astrónomos puderam 
observar o aumento e decréscimo de emissão da superfície de cada estrela. É 
também a primeira vez que detalhes de superfície com dimensões compreendidas 
entre os 100 metros e aproximadamente um quilómetro são identificadas na 
superfície de objectos à distância de centenas de milhar de anos-luz.

A equipa de astrónomos pensa que as "manchas quentes" estão muito provavelmente 
relacionados com as regiões polares das estrelas de neutrões. É nestas regiões 
que o campo magnético da estrela converge novamente as partículas carregadas em 
direcção à superfície, num processo de alguma maneira semelhante às auroras 
boreais (Norte) e austrais (Sul), observadas nos polos dos planetas que possuem 
campos magnéticos, tal como a Terra, Júpiter e Saturno.

Estes resultados, além de serem os primeiros desta natureza, são também a chave 
para a compreensão da estrutura interna, do papel dominante do campo magnético 
que permeia o interior da estrela e a sua magnetoesfera, e a fenomenologia 
complexa das estrelas de neutrões.
Isto foi possível unicamente devido às novas capacidades providenciadas pelo 
observatório XMM-Newton, da ESA. Espera-se aplicar este método a muitas outras 
estrelas de neutrões magnéticamente isoladas.

No entanto, existe ainda um puzzle para os astrónomos. Se se prevê que estes 
três "mosqueteiros" possuam polos de dimensões semelhantes, porque é que as 
"manchas quentes" observadas nos três casos são tão distintas em tamanho, 
variando entre os 60 metros e um quilómetro? Que mecanismos causam esta 
diferença? Ou será que isto significa que algumas das previsões actuais para os 
campos magnéticos das estrelas de neutrões têm de ser revistos?