Observações recentes da vizinha galáxia de Andrómeda, também designada por M31, realizadas pelo satélite XMM-Newton (ESA) revelaram centenas de novas fontes de raios-X. Estas novas observações, que constituem parte do maior levantamento em raios-X em Andrómeda realizado até à data, proporcionam uma visão mais profunda da natureza dos braços espirais de Andrómeda e da nossa própria Galáxia.

Ao analisar os novos dados, uma equipa internacional encontrou informação que relaciona dois tipos chave de fontes de raios-X. Estas fontes de raios-X, cuja emissão é discreta ou difusa, traçam o ciclo de vida da nossa galáxia vizinha, desde a formação de estrelas até aos remanescentes de supernovas.

Uma das descobertas foi a de um resplendor de raios-X muito fraco emitido pelo gás muito quente localizado no disco de Andrómeda. Este gás terá sido, em princípio, aquecido por sucessivas explosões de supernova e ventos provenientes de estrelas de grande massa. Os primeiros resultados indicam a presença de milhões de massas solares de plasma quente no disco de M31. O gás foi encontrado até 8 000 pc do centro de M31, aproximadamente a mesma distancia a que o Sol está do centro da nossa própria Galáxia.

Outro achado excitante foi a da descoberta de um pulsar de raios-X, uma estrela de neutrões fortemente magnetizada que está a absorver material da sua estrela vizinha. A estrela de neutrões, baptizada de XMMU J004415.8+413057, aparenta girar de tal forma que o seu brilho varia com um período de 198 segundos. Esta estrela é o terceiro objecto que exibe uma modulação em raios-X encontrado em Andrómeda pelo XMM-Newton, e foi o primeiro pulsar a ser descoberto em M31.

A galáxia de Andrómeda, a galáxia espiral gigante mais próxima da nossa, situada a uma distância de apenas 2,5 milhões de anos-luz, é um lugar único para a astronomia de raios-X. M31 é notavelmente semelhante à nossa Galáxia, sendo frequentemente referida como a sua "irmã gémea". Para as observações realizadas a partir da Terra, ou das suas proximidades, M31 tem a vantagem de ser vista com um certo ângulo, o que permite ver as suas componentes mais claramente do que as da nossa Galáxia. Andrómeda alberga centenas de fontes de raios-X que, devido à orientação favorável da galáxia vizinha, estão menos afectadas pelo obscurecimento provocado pelo gás e poeira interestelares do que as fontes situadas na nossa Galáxia.

Existem dois tipos de fontes de raios-X de especial interesse neste levantamento realizado pelo XMM-Newton, as discretas e as difusas. As fontes discretas em M31 (binários de raios-X e remanescentes de supernova) são registos fósseis da população estelar que marcam o fim da vida das estrelas e que podem ser usados para estudar a história de formação estelar. A emissão de raios-X difusos, distribuída por todo o disco de M31, traça o gás quente aí existente e indica uma formação estelar recente.

As observações realizadas pelo XMM-Newton de 2000 a 2002 permitiram encontrar centenas de fontes discretas de raios-X, das quais mais de 200 foram detectadas pela primeira vez. A análise dos dados permitiu concluir que pouco mais de um terço das fontes pertencem a Andrómeda. Os restantes dois terços correspondem a objectos mais distantes, como núcleos activos de galáxias e quasares, ou simplesmente a estrelas da nossa Galáxia.

A maioria das fontes discretas pertencentes a Andrómeda são sistemas binários. As binárias de raios-X são constituídas por uma estrela normal e uma estrela colapsada (uma estrela de neutrões ou um buraco negro). Estes pares produzem raios-X se as estrelas estão suficientemente próximas uma da outra, de tal forma que o material da estrela normal é arrancado pela gravidade da densa estrela colapsada. Os raios-X vêm da região em redor da estrela colapsada onde o material arrancado, que cai sobre ela, é aquecido a temperaturas elevadíssimas. Ainda que estes pares sejam produzam frequentemente raios-X, não são classificados como pulsares uma vez que não mostram uma emissão pulsante de radiação. Conhecem-se cerca de 300 pulsares na nossa Galáxia, mas a maioria emite ondas de rádio, por oposição à emissão de raios-X.

Um número significativo de fontes discretas detectadas neste levantamento coincide com remanescentes de supernova identificados opticamente. Quando uma estrela de grande massa explode dando origem a uma supernova, expulsa uma grande quantidade de material (frequentemente muitas vezes a massa do Sol) a milhares de quilómetros por segundo. Este gás de alta velocidade choca com o meio interestelar, aquecendo-o a milhões de graus, produzindo raios-X.

A análise dos dados do XMM-Newton também permitiu encontrar um resplendor de raios-X fraco, extenso e difuso, proveniente do disco de M31. As propriedades espectrais desta componente são muito distintas das da emissão típica das fontes pontuais e indicam que se trata de um gás muito quente, de milhões de graus, concentrado nos braços espirais de Andrómeda. A importância da presença deste plasma quente vai para além do caso de M31, uma vez que esta galáxia é considerada prototípica de uma classe de galáxias espirais, entre as quais se encontra a nossa. Sem o obscurecimento que afecta muitas das linhas de visão ao longo da nossa Galáxia, o caso de M31 proporciona uma oportunidade de entender a natureza da substância que preenche os braços espirais da Via Láctea.

Um conjunto completo de fotografias pode ser visto em:
http://www.nis.lanl.gov/~tsp/press_release_AAS_202_pictures.html


Fonte da notícia: http://www.lanl.gov/worldview/news/releases/archive/03-069.shtml