As estrelas são objetos muito importantes. Eles dão luz, calor e também dão vida. Nosso planeta, as pessoas e tudo ao nosso redor são criados a partir da poeira estelar (97 por cento para ser preciso). E as estrelas são uma fonte constante de novos conhecimentos científicos, já que às vezes são capazes de demonstrar um comportamento tão incomum que seria impossível imaginar se não o víssemos. Hoje você encontrará "dez" dos fenômenos mais incomuns.
Supernovas futuras podem se espalhar
O desvanecimento da supernova geralmente ocorre em apenas algumas semanas ou meses, mas os cientistas foram capazes de estudar em detalhes outro mecanismo de explosões cósmicas, conhecido como transiente luminoso de evolução rápida (FELT). Essas explosões são conhecidas há muito tempo, mas ocorrem tão rapidamente que por muito tempo não foi possível estudá-las em detalhes. Em seu pico de luminosidade, essas erupções são comparáveis às supernovas do tipo Ia, mas avançam muito mais rápido. Eles atingem seu brilho máximo em menos de dez dias, e em menos de um mês desaparecem completamente de vista.
O telescópio espacial Kepler ajudou a estudar o fenômeno. O FELT, que aconteceu a 1,3 bilhão de anos-luz de distância e recebeu a designação KSN 2015K, era extremamente curto, mesmo para os padrões desses foguetes passageiros. Demorou apenas 2,2 dias para o brilho aumentar, e em apenas 6,8 dias, o brilho excedeu a metade do máximo. Os cientistas descobriram que esta intensidade e transitoriedade do brilho não são causadas pela decomposição de elementos radioativos, um magnetar ou um buraco negro que possa estar próximo. Acontece que estamos falando de uma explosão de supernova em um "casulo".
Nos estágios posteriores da vida, as estrelas podem se desprender de suas camadas externas. Normalmente, luminárias não muito massivas, que não são ameaçadas pela perspectiva de explodir, separam-se de sua substância dessa forma. Mas com supernovas futuras, aparentemente, um episódio de tal "muda" pode ocorrer. Esses últimos estágios da vida estelar ainda não são bem compreendidos. Os cientistas explicam que quando uma onda de choque de uma explosão de supernova colide com o material da cápsula ejetada, ocorre um FELT.
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Os magnetares são capazes de produzir explosões de raios gama extremamente longas
No início dos anos 90, os astrônomos descobriram uma emissão muito brilhante e duradoura de emissão de rádio, que em força poderia rivalizar com a mais poderosa fonte conhecida de radiação gama no Universo naquela época. Ele foi apelidado de "o fantasma". O sinal de decadência muito lenta foi observado por cientistas por quase 25 anos!
As emissões normais de raios gama não duram mais do que um minuto. E suas fontes, como regra, são estrelas de nêutrons ou buracos negros, colidindo entre si ou sugando estrelas vizinhas "abertas". No entanto, essa emissão prolongada de emissão de rádio mostrou aos cientistas que nosso conhecimento desses fenômenos é praticamente mínimo.
Como resultado, os astrônomos ainda descobriram que o "fantasma" está localizado dentro de uma pequena galáxia a uma distância de 284 milhões de anos-luz. Estrelas continuam a se formar neste sistema. Os cientistas consideram esta área um ambiente especial. Anteriormente, estava associado a explosões de rádio rápidas e à formação de magnetares. Os pesquisadores sugerem que um dos magnetares, que é o remanescente de uma estrela que, durante sua vida, teve 40 vezes a massa do nosso Sol, foi a fonte dessa explosão de raios gama superlonga.
Uma estrela de nêutrons com uma velocidade de rotação de 716 revoluções por segundo
A cerca de 28.000 anos-luz de distância, na constelação de Sagitário, fica o aglomerado globular Terzan, onde uma das principais atrações locais é a estrela de nêutrons PSR J1748-2446ad, que gira a 716 revoluções por segundo. Em outras palavras, uma peça com a massa de dois de nossos Sóis, mas com um diâmetro de cerca de 32 quilômetros, gira duas vezes mais rápido que seu liquidificador doméstico.
Se este objeto fosse um pouco maior e girasse ainda um pouco mais rápido, então, devido à velocidade de rotação, suas peças estariam espalhadas por todo o espaço circundante do sistema.
Anã branca, "ressuscitando" às custas de uma estrela companheira
Os raios X cósmicos podem ser moles ou duros. Para soft, apenas gás aquecido a várias centenas de milhares de graus é necessário. O difícil requer "fornos" espaciais reais aquecidos a dezenas de milhões de graus.
Acontece que também há radiação de raios-X "supermacia". Ele pode ser criado por anãs brancas, ou pelo menos uma, que agora será discutida. Este objeto é ASASSN-16oh. Tendo estudado seu espectro, os cientistas descobriram a presença de fótons de baixa energia na faixa de raio-X suave. Os cientistas levantaram a hipótese de que a razão para isso eram reações termonucleares inconstantes que poderiam ser desencadeadas na superfície de uma anã branca, alimentada por hidrogênio e hélio atraídos de uma estrela companheira. Essas reações devem começar repentinamente, cobrindo brevemente toda a superfície do anão, e então diminuir novamente. No entanto, outras observações do ASASSN-16oh levaram os cientistas a uma suposição diferente.
De acordo com o modelo proposto, a parceira da anã branca em ASASSN-16oh é uma gigante vermelha solta, da qual extrai matéria intensamente. Esta substância se aproxima da superfície do anão, espiralando em torno dela e esquentando. Foi sua radiação de raios-X que foi registrada por cientistas. A transferência de massa no sistema é instável e extremamente rápida. Por fim, a anã branca "comerá" e acenderá uma supernova, destruindo sua estrela companheira no processo.
Um pulsar queimando sua estrela companheira
Normalmente, a massa das estrelas de nêutrons (acredita-se que os pulsares sejam estrelas de nêutrons) é da ordem de 1,3-1,5 massas solares. Anteriormente, a estrela de nêutrons de maior massa era PSR J0348 + 0432. Os cientistas descobriram que sua massa é 2,01 vezes a do sol.
A estrela de nêutrons PSR J2215 + 5135, descoberta em 2011, é um pulsar de milissegundo com uma massa de aproximadamente 2,3 vezes a massa do Sol, tornando-se uma das estrelas de nêutrons mais massivas com mais de 2.000 conhecidas até agora.
PSR J2215 + 5135 é parte de um sistema binário no qual duas estrelas gravitacionalmente ligadas giram em torno de um centro de massa comum. Os astrônomos também descobriram que os objetos giram em torno do centro de massa neste sistema a uma velocidade de 412 quilômetros por segundo, fazendo uma revolução completa em apenas 4,14 horas. A estrela companheira do pulsar tem uma massa de apenas 0,33 solar, mas é várias centenas de vezes maior em tamanho do que sua vizinha anã. É verdade que isso não impede de forma alguma o último de queimar literalmente com sua radiação aquele lado da companheira que está voltado para a estrela de nêutrons, deixando o outro lado na sombra.
A estrela que deu à luz uma companheira
A descoberta foi feita quando os cientistas estavam observando a estrela MM 1a. A estrela é cercada por um disco protoplalente e os cientistas esperavam ver nele os rudimentos dos primeiros planetas. Mas qual foi a sua surpresa quando, em vez de planetas, viram nele o nascimento de uma nova estrela - MM 1b. Isso foi observado pelos cientistas pela primeira vez.
O caso descrito, segundo os pesquisadores, é único. As estrelas geralmente crescem em "casulos" de gás e poeira. Sob a influência da gravidade, esse "casulo" gradualmente entra em colapso e se transforma em um disco denso de gás e poeira, a partir do qual os planetas são formados. No entanto, o disco MM 1a revelou-se tão massivo que em vez de planetas, outra estrela nasceu nele - MM 1b. Os especialistas também ficaram surpresos com a enorme diferença na massa dos dois luminares: para MM 1a é de 40 massas solares, e MM 1b é quase duas vezes mais leve que o nosso.
Os cientistas observam que estrelas tão massivas quanto MM 1a vivem apenas cerca de um milhão de anos e depois explodem como supernovas. Portanto, mesmo que MM 1b consiga adquirir seu próprio sistema planetário, este sistema não durará muito.
Estrelas com brilhantes caudas de cometa
Com o telescópio ALMA, os cientistas descobriram estrelas semelhantes a cometas no jovem mas massivo aglomerado de estrelas Westerlund 1, localizado a cerca de 12.000 anos-luz de distância na direção da constelação meridional de Ara.
O aglomerado contém cerca de 200.000 estrelas e é relativamente jovem para os padrões astronômicos - cerca de 3 milhões de anos, o que é muito pequeno mesmo em comparação com nosso próprio Sol, que tem cerca de 4,6 bilhões de anos.
Ao examinar essas luminárias, os cientistas notaram que algumas delas têm "caudas" de partículas carregadas, semelhantes a um cometa. Os cientistas acreditam que essas caudas são criadas por poderosos ventos estelares gerados pelas estrelas mais massivas na região central do aglomerado. Essas estruturas massivas cobrem distâncias significativas e demonstram o efeito que o ambiente pode ter na formação e evolução das estrelas.
Estrelas misteriosas pulsantes
Os cientistas descobriram uma nova classe de estrelas variáveis chamadas Pulsadores Azuis de Grande Amplitude (BLAPs). Eles se distinguem por um brilho azul muito brilhante (temperatura 30.000 K) e muito rápido (20-40 minutos), bem como pulsações muito fortes (magnitudes de 0,2-0,4).
A classe desses objetos ainda é mal compreendida. Usando a técnica de lentes gravitacionais, os cientistas, entre cerca de 1 bilhão de estrelas estudadas, foram capazes de detectar apenas 12 dessas luminárias. Conforme eles pulsam, seu brilho pode mudar em até 45 por cento.
Especula-se que esses objetos são estrelas evoluídas de baixa massa com camadas de hélio, mas o status evolutivo exato dos objetos permanece desconhecido. De acordo com outra suposição, esses objetos podem ser estranhas estrelas binárias "mescladas".
Estrela morta com halo
Em torno do silencioso pulsar de rádio RX J0806.4-4123, os cientistas descobriram uma misteriosa fonte de radiação infravermelha que se estende por cerca de 200 unidades astronômicas da região central (que é cerca de cinco vezes mais distante do que a distância entre o Sol e Plutão). O que é isso? De acordo com os astrônomos, pode ser um disco de acreção ou nebulosa.
Os cientistas consideraram várias explicações possíveis. A fonte não pode ser o acúmulo de gás quente e poeira no meio interestelar, pois neste caso a matéria circunstelar deveria ter se espalhado devido à intensa radiação de raios-X. Também descartou a possibilidade de que esta fonte seja na verdade um objeto de fundo como uma galáxia e não esteja localizada perto de RX J0806.4-4123.
De acordo com a explicação mais provável, este objeto pode ser um aglomerado de matéria estelar que foi ejetado para o espaço por uma explosão de supernova, mas foi então puxado de volta para a estrela morta, formando um halo relativamente largo ao redor desta. Os especialistas acreditam que todas essas opções podem ser testadas usando o Telescópio Espacial James Webb, que ainda está em construção.
Supernovas podem destruir aglomerados estelares inteiros
Estrelas e aglomerados de estrelas se formam quando uma nuvem de gás interestelar entra em colapso (se contrai). Dentro dessas nuvens cada vez mais densas, aparecem "aglomerados" separados, que, sob a influência da gravidade, são atraídos cada vez mais para perto uns dos outros e, finalmente, tornam-se estrelas. Depois disso, as estrelas "explodem" poderosos fluxos de partículas carregadas, semelhantes ao "vento solar". Esses fluxos literalmente varrem o gás interestelar restante para fora do aglomerado. No futuro, as estrelas que formam o aglomerado podem se afastar gradualmente umas das outras e, então, o aglomerado se desintegra. Tudo isso está acontecendo de forma bastante lenta e relativamente calma.
Mais recentemente, os astrônomos descobriram que as explosões de supernovas e o aparecimento de estrelas de nêutrons, que criam ondas de choque muito poderosas que ejetam matéria em formação de estrelas do aglomerado a uma velocidade de várias centenas de quilômetros por segundo, podem contribuir para a decadência dos aglomerados de estrelas, esgotando-os ainda mais rápido.
Apesar do fato de as estrelas de nêutrons geralmente representarem não mais do que 2% da massa total dos aglomerados de estrelas, as ondas de choque que elas criam, conforme mostrado por simulações de computador, podem quadruplicar a taxa de decaimento dos aglomerados de estrelas.
Nikolay Khizhnyak
