Uma poderosa e rara explosão na superfície de uma estrela de neutrões debitou mais energia em 3 horas do aquela que o Sol debita em 100 anos. A região à sua volta ficou iluminada, revelando detalhes nunca antes observados. Graças a este fenómeno, cientistas do Instituto Canadiano para a Astrofísica Teórica puderam ver estruturas tão finas como o disco de acreção da estrela de neutrões , e acompanharam a expansão do disco devido à explosão e o retorno à sua forma original, ao fim de aproximadamente 1000 segundos. O evento, que teve lugar a 25000 anos-luz da Terra, foi capturado segundo-a-segundo pela sonda Rossi X-ray Timing Explorer

Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE)
O observatório espacial de raios-X RXTE, da NASA, é uma missão que teve início em 1995 e ainda está a decorrer, e tem como objectivo observar, com extrema rapidez, buracos negros, estrelas de neutrões, pulsares de raios-X e fulgurações de raios-X. Uma grande vantagem do RXTE é a sua capacidade de observar alterações que ocorrem no brilho de fontes de raios-X, tanto num milésimo de segundo, como ao longo de anos.

(RXTE) da NASA.

Esta observação proporciona uma compreensão mais profunda dos fluxos de gás e poeira nos discos de acreção das estrelas de neutrões (e, possivelmente, também dos buracos negros), que são normalmente demasiado pequenos para serem resolvidos mesmo com os telescópios mais poderosos. Pela primeira vez, foi possível ver mudanças em tempo real na estrutura das regiões internas de um disco de acreção, neste caso a apenas alguns quilómetros da superfície da estrela de neutrões. Os discos de acreção estão presentes à volta de muitos objectos no Universo, desde estrelas recém-formadas até buracos negros gigantes em quasares distantes. Mas, até agora, os detalhes dos fluxos nestes discos só podiam ser inferidos.

Uma estrela de neutrões é um núcleo denso que sobrou da explosão de uma estrela com uma massa pelo menos 8 vezes maior que a do Sol. A estrela de neutrões contém uma massa aproximadamente equivalente à do Sol, mas contida numa esfera com um diâmetro da ordem da dezena de quilómetros. Em sistemas estelares binários, o gás da companheira pode ser canalizado para a estrela de neutrões, devido à forte atracção gravitacional exercida pela estrela de neutrões.

À medida que a matéria colide com a estrela de neutrões, vai-se constituindo uma camada de 10 a 100 metros de material composto essencialmente por hélio. A fusão do hélio em carbono e outros elementos químicos mais pesados liberta uma elevada quantidade de energia, dando origem a uma forte fulguração de raios-X. Tais fulgurações podem dar-se várias vezes por dia numa estrela de neutrões e durar cerca de 10 segundos.

O que a equipa de cientistas observou nesta estrela de neutrões, chamada 4U 1820-30, foi uma superfulguração. Estas são muito menos frequentes que as normais fulgurações alimentadas por hélio e libertam mil vezes mais energia. Julga-se que estas superfulgurações são causadas pela acumulação de cinzas nucleares de carbono, resultantes da fusão do hélio. Segundo as teorias actuais, a acumulação de carbono até ao ponto em que se dá a sua fusão é um processo que demora vários anos.

A superfulguração foi tão brilhante que actuou como uma lanterna, apontada da estrela de neutrões em direcção à região mais interna do disco de acreção. A luz de raios-X da fulguração iluminou os átomos de ferro do disco, um processo chamado fluorescência. A sonda RXTE capturou o espectro da fluorescência do ferro que, por sua vez, proporcionou informação acerca da temperatura, velocidade e localização do ferro à volta da estrela de neutrões, permitindo criar uma visão de conjunto de como o disco foi deformado pela explosão termonuclear.

Fonte da notícia: http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/2004/0220stardisk.html