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Mistério dos brilhantes raios-X de Andrômeda resolvido pelo NuSTAR


O NuSTAR (Nuclear Spectroscope Telescope Array) da NASA identificou um candidato a pulsar em Andrômeda - a grande galáxia mais próxima da Via Láctea. Este provável pulsar é mais brilhante a altas energias do que toda a população de buracos negros da Galáxia de Andrômeda.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSFC/JHU

A vizinha da Via Láctea, Andrômeda, contém uma fonte predominante de emissão de raios-X altamente energéticos, mas a sua identidade permanecia misteriosa até agora. Relatado num novo estudo, a missão NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) da NASA localizou um objeto responsável por esta radiação de alta energia.

Segundo os investigadores, o objeto Swift J0042.6+4112 é um possível pulsar, o remanescente denso, altamente magnetizado e giratório de uma estrela moribunda. Esta interpretação é baseada na sua emissão de raios-X altamente energéticos, que o NuSTAR é excecionalmente capaz de medir. O espectro do objeto é muito semelhante aos pulsares conhecidos da Via Láctea.

Está provavelmente localizado num sistema binário, onde material de uma companheira estelar é puxado para o pulsar, vomitando radiação altamente energética à medida que esse material aquece.

"Nós não sabíamos o que era até que olhamos para ele com o NuSTAR," comenta Mihoko Yukita, autor principal de um estudo sobre o objeto, da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, EUA. O estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Este candidato a pulsar é visto como um ponto azul na imagem da Galáxia de Andrômeda obtida pelo NuSTAR em raios-X (também com o nome de catálogo M31), onde a cor azul é escolhida para representar os raios-X mais energéticos. É mais brilhante, em raios-X altamente energéticos, do que qualquer outra objeto na galáxia.

O estudo reúne muitas observações diferentes do objeto obtidas por várias missões. Em 2013, o satélite Swift da NASA reportou-o como uma fonte altamente energética, mas a sua classificação era desconhecida, pois existem muitos objetos que emitem raios-X de baixa energia na região. A emissão de raios-X de baixa energia, do objeto, ao que parece é uma fonte identificada pela primeira vez na década de 1970 pelo Observatório Einstein da NASA. Outros observatórios, como o Chandra da NASA e o XMM-Newton da ESA, também já a haviam detetado. No entanto, foi só com este estudo mais recente do NuSTAR, auxiliado por dados do satélite Swift, que os cientistas perceberam que era o mesmo objeto, pois este provável pulsar domina a radiação altamente energética de raios-X em Andrômeda.

Tradicionalmente, os astrônomos pensam que a alimentação ativa de buracos negros, mais massivos que os pulsares, geralmente domina a radiação altamente energética de raios-X das galáxias. À medida que o gás espirala para cada vez mais perto do buraco negro, numa estrutura chamada disco de acreção, este material é aquecido a temperaturas extremamente altas e emite radiação altamente energética. Este pulsar, que tem uma massa menor do que qualquer um dos buracos negros de Andrômeda, é mais brilhante em energias altas do que toda a população de buracos negros da galáxia.

Até o buraco negro supermassivo no centro de Andrômeda não tem emissão altamente energética de raios-X associada. É inesperado que um único pulsar, ao invés, domine a galáxia em raios-X altamente energéticos.

"O NuSTAR fez-nos perceber a importância geral dos sistemas pulsares como componentes de galáxias que emitem raios-X e a possibilidade de que os raios-X altamente energéticos de Andrômeda sejam dominados por um único sistema pulsar só acrescenta a esta imagem emergente," comenta Ann Hornschemeier, coautora do estudo e do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland.

Andrômeda é uma galáxia espiral ligeiramente maior que a Via Láctea. Encontra-se a 2,5 milhões de anos-luz da nossa Galáxia, o que é considerado muito próximo, dada a escala mais ampla do Universo. Os observadores do céu podem ver Andrômeda sem telescópio em noites escuras e limpas.

"Uma vez que não podemos sair da nossa Galáxia e estudá-la de forma imparcial, Andrômeda é o mais próximo que temos parecido com olhar num espelho," conclui Hornschemeier.

FONTE: http://www.ccvalg.pt

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