[Astronovas] UMA ESTRELA DE NEUTRÕES INTRIGANTE

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UMA ESTRELA DE NEUTRÕES INTRIGANTE 

Com o auxílio de dados obtidos pelo telescópio espacial XMM-Newton, da ESA, uma 
equipa internacional de astrofísicos "descobriu" uma estrela de neutrões que 
aparenta não ser o objecto de rotação estável que os cientistas acreditavam ser.

As estrelas de neutrões em rotação, também conhecidas por pulsares, são 
geralmente objectos com uma rotação estável e periódica. Devido à periodicidade 
dos sinais que emitem, quer nos comprimentos de onda do rádio ou nos raios-x, 
estes objectos são "usados" como "relógios" astronómicos muito precisos.

Os cientistas descobriram que nos últimos quatro anos e meio a temperatura de um
destes objectos enigmáticos, designado por RX J0720.4-3125, tem vindo a subir.
No entanto, observações recentes mostraram que esta tendência foi revertida e
agora a temperatura está a descer.  De acordo com a equipa este efeito não é
devido a uma variação real da temperatura, mas sim à forma como vemos o objecto.
Acredita-se que esta estrela de neutrões se encontra em "precessão", ou seja o
seu eixo de rotação move-se lentamente, fazendo com que ao longo do tempo
diferentes partes da sua superfície sejam observadas por um observador na Terra.

Para ver uma imagem da estrela de neutrões RX J0720.4-3125, consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/neutr.jpg

As estrelas de neutrões são um dos finais possíveis da evolução de uma estrela. 
Com uma 
massa comparável à do Sol, confinada numa esfera com 20-40 quilómetros de 
diâmetro, a sua densidade é maior que a densidade de um núcleo atómico - mil 
milhões de toneladas por centímetro cúbico. Logo após o seu nascimento, 
originado apartir de uma explosão de supernova, a sua temperatura é de 
aproximadamente um milhão de graus Celsius e a maioria da sua emissão térmica é 
emitida na gama dos raios-x. Estrelas de neutrões jovens e isoladas arrefecem 
muito lentamente, levando cerca de um milhão de anos até se tornarem demasiado 
frias para que se possam observar nos raios-x.

As estrelas de neutrões são conhecidas por possuirem um campo magnético muito 
forte, tipicamente vários biliões de vezes mais forte que o da Terra. O campo 
magnético pode ser tão forte que influencia o transporte de calor do interior da 
estrela para a crosta, originando pontos quentes em torno dos pólos magnéticos 
na superfície da estrela.

É a emissão destes pontos quentes que domina o espectro de raios-x. 
Existem poucas estrelas de neutrões isoladas conhecidas a partir das quais 
podemos observar directamente a emissão térmica proveniente da superfície. Uma 
destas estrelas é a RX J0720.4-3125, que possui um período de rotação de 
aproximadamente 8,5 segundos. 

Devido ao facto de o período de arrefecimento de uma estrela de neutrões ser 
muito grande era portanto muito inesperado poder observar o espectro de raios-x 
variar em apenas um par de anos. É muito pouco provável que a temperatura global 
da estrela de neutrões variasse tão rápidamente. Na realidade, foram observadas 
diferentes áreas da superfície da estrela em momentos diferentes.
Isto também é observado durante o período de rotação da estrela quando os pontos 
quentes se movem entrando e saindo da nossa linha de visão, fazendo com que 
a sua contribuição para a emissão total da estrela varie.

Durante as primeiras observações realizadas pelo XMM à estrela RX J0720.4-3125,
em Maio de 2000, a temperatura observada encontrava-se num mínimo, e um ponto
quente mais frio era predominantemente visivel.  Ao fim de 4 anos, a precessão
da estrela trouxe para o noso campo de visão um segundo ponto quente, com uma
temperatura mais elevada que o primeiro, o que fez com que a temperatura
observada aumentasse.  Isto provavelmnete explica as variações de temperatura e
de emissão observadas.

A equipa desenvolveu um modelo que explica muitas das características peculiares 
da RX J0720.4-3125. Neste modelo, a variação de temperatura é produzida pelas 
diferentes fracções de dois "pontos quentes" nos pólos da estrela, que entram no 
nosso campo de visão à medida que a estrela precessa, com um período de cerca de 
7-8 anos. Para este modelo funcionar, as duas regiões polares emissoras 
têm de possuir temperaturas e tamanhos diferentes.

Observações adicionais serão realizadas com o XMM-newton para monotorizar este 
objecto intrigante. Espera-se aprender mais acerca da evolução térmica e da 
geometria do campo magnético desta estrela em particular, e ainda acerca da 
estrutura interior das estrelas de neutrões em geral.