Uma estrela de nêutrons teve seu campo magnético de superfície medido, que, em 1,6 bilhão de Tesla, está muito acima do recorde anterior.
As superfícies das estrelas de nêutrons têm campos magnéticos mais fortes do que qualquer outra coisa que conhecemos. No entanto, nem todas as estrelas de nêutrons são iguais, e medir esses campos pode ser um desafio, o que significa que não sabemos o quão épicos esses campos podem ser. Uma nova medição quebra o recorde anterior em 60%.
O Astrophysical Journal Letters relatou um campo magnético de 1,6 bilhão de Tesla no sistema Swift J0243.6+6124, superando o recorde de 1 bilhão de Teslas estabelecido em 2020. Em vez de vendas de carros além dos sonhos mais loucos de Elon Musk, o número representa cerca de 150 milhões de vezes a força do ímã na máquina de ressonância magnética mais poderosa do mundo, ou 300 bilhões de vezes um ímã de geladeira, se essa for sua unidade de escolha. Parece ainda mais impressionante como 16 trilhões de Gauss. Este não é um caso em que a humanidade venceu a natureza em laboratório, ou mesmo chegou perto disso.
Para determinar esse valor, Ling-Da Kong do Chinese Institute of High Energy Physics e coautores estudaram o espectro de raios-X do sistema procurando por linhas de absorção de cíclotron durante a poderosa explosão do sistema em 2017, usando o telescópio espacial Insight-HXMT. Quanto maior a energia dessas linhas, mais forte o campo necessário para produzi-las. Neste caso, as linhas foram vistas em até 146 keV.
É comum que as estrelas de nêutrons tenham campos magnéticos fortes. Algumas são tão poderosas que ganharam o nome de magnetares. No entanto, nem sempre é possível medir esses campos com a segurança de nossa distância.
No caso de binários próximos, incluindo Swift J0243.6+6124, o poderoso campo gravitacional da estrela de nêutrons (o mais forte do universo, exceto os buracos negros) extrai gás de sua estrela companheira, formando um disco de acreção. O plasma no disco é afetado pelos campos gravitacional e magnético e cai na superfície da estrela de nêutrons ao longo das linhas do campo magnético, liberando raios-X no processo.
Como as estrelas de nêutrons giram, esses raios X formam pulsos vistos da Terra. Os elétrons que se movem no campo magnético absorvem alguns desses raios X, em uma versão muito mais poderosa dos cíclotron construídos na Terra tanto para pesquisa básica quanto para radioterapia. Quanto mais poderoso o campo magnético, maior a energia de raios X que os elétrons podem absorver, de modo que a linha de absorção de energia mais alta fornece uma medida do campo próximo à superfície da estrela.
Pulsares de raios-X ultra luminosos foram observados em outras galáxias, mas Swift J0243.6+6124 é o primeiro encontrado na Via Láctea. Sua relativa proximidade com a Terra deu aos astrônomos a chance de testar a hipótese de que o brilho desses objetos é consequência de campos magnéticos extremos. A linha de absorção de 146 keV – a primeira detectada de um pulsar de raios-X tão poderoso – forneceu a prova que os astrônomos estavam procurando. O campo de 1,6 bilhão de Tesla necessário para fazer a linha também é cerca de 10 vezes mais forte do que os astrônomos estimaram usando várias técnicas indiretas.
As mesmas medições mostram que o campo magnético da Swift J0243.6+6124 é complexo e não-simétrico, em vez de um simples dipolo, algo suspeito, mas não confirmado para outras estrelas de nêutrons.
É comum que estrelas em órbitas muito estreitas com duração de apenas alguns dias transfiram material, mas é um testemunho do poder da estrela de nêutrons Swift J0243.6+6124 que consegue extrair material de uma companheira em uma órbita de 28 dias.
Mais informações: https://bit.ly/3uVGXfr
As superfícies das estrelas de nêutrons têm campos magnéticos mais fortes do que qualquer outra coisa que conhecemos. No entanto, nem todas as estrelas de nêutrons são iguais, e medir esses campos pode ser um desafio, o que significa que não sabemos o quão épicos esses campos podem ser. Uma nova medição quebra o recorde anterior em 60%.
O Astrophysical Journal Letters relatou um campo magnético de 1,6 bilhão de Tesla no sistema Swift J0243.6+6124, superando o recorde de 1 bilhão de Teslas estabelecido em 2020. Em vez de vendas de carros além dos sonhos mais loucos de Elon Musk, o número representa cerca de 150 milhões de vezes a força do ímã na máquina de ressonância magnética mais poderosa do mundo, ou 300 bilhões de vezes um ímã de geladeira, se essa for sua unidade de escolha. Parece ainda mais impressionante como 16 trilhões de Gauss. Este não é um caso em que a humanidade venceu a natureza em laboratório, ou mesmo chegou perto disso.
Para determinar esse valor, Ling-Da Kong do Chinese Institute of High Energy Physics e coautores estudaram o espectro de raios-X do sistema procurando por linhas de absorção de cíclotron durante a poderosa explosão do sistema em 2017, usando o telescópio espacial Insight-HXMT. Quanto maior a energia dessas linhas, mais forte o campo necessário para produzi-las. Neste caso, as linhas foram vistas em até 146 keV.
É comum que as estrelas de nêutrons tenham campos magnéticos fortes. Algumas são tão poderosas que ganharam o nome de magnetares. No entanto, nem sempre é possível medir esses campos com a segurança de nossa distância.
No caso de binários próximos, incluindo Swift J0243.6+6124, o poderoso campo gravitacional da estrela de nêutrons (o mais forte do universo, exceto os buracos negros) extrai gás de sua estrela companheira, formando um disco de acreção. O plasma no disco é afetado pelos campos gravitacional e magnético e cai na superfície da estrela de nêutrons ao longo das linhas do campo magnético, liberando raios-X no processo.
Como as estrelas de nêutrons giram, esses raios X formam pulsos vistos da Terra. Os elétrons que se movem no campo magnético absorvem alguns desses raios X, em uma versão muito mais poderosa dos cíclotron construídos na Terra tanto para pesquisa básica quanto para radioterapia. Quanto mais poderoso o campo magnético, maior a energia de raios X que os elétrons podem absorver, de modo que a linha de absorção de energia mais alta fornece uma medida do campo próximo à superfície da estrela.
Pulsares de raios-X ultra luminosos foram observados em outras galáxias, mas Swift J0243.6+6124 é o primeiro encontrado na Via Láctea. Sua relativa proximidade com a Terra deu aos astrônomos a chance de testar a hipótese de que o brilho desses objetos é consequência de campos magnéticos extremos. A linha de absorção de 146 keV – a primeira detectada de um pulsar de raios-X tão poderoso – forneceu a prova que os astrônomos estavam procurando. O campo de 1,6 bilhão de Tesla necessário para fazer a linha também é cerca de 10 vezes mais forte do que os astrônomos estimaram usando várias técnicas indiretas.
As mesmas medições mostram que o campo magnético da Swift J0243.6+6124 é complexo e não-simétrico, em vez de um simples dipolo, algo suspeito, mas não confirmado para outras estrelas de nêutrons.
É comum que estrelas em órbitas muito estreitas com duração de apenas alguns dias transfiram material, mas é um testemunho do poder da estrela de nêutrons Swift J0243.6+6124 que consegue extrair material de uma companheira em uma órbita de 28 dias.
Mais informações: https://bit.ly/3uVGXfr
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