China fez uma descoberta revolucionária sobre campos magnéticos

Recentemente, uma equipe de cientistas que trabalha no Instituto de Física de Altas Energias da Academia Chinesa de Ciências e na Universidade Eberhard Karls em Tübingen, na Alemanha, anunciou que havia detectado o campo magnético mais forte já registrado no Universo. Os pesquisadores teriam medido esse campo magnético com um valor de 1 bilhão de Tesla ao nível da superfície de uma estrela de nêutrons chamada GRO J1008-57.

Este é um campo magnético fenomenal, especialmente quando comparado ao da Terra, que mede 1/20.000 Tesla. Segundo os cientistas, tal valor poderia até mesmo desintegrar átomos. Para medi-lo, os astrônomos analisaram as emissões de raios-X provenientes da estrela morta e passando por ela.

De acordo com as informações, os dados processados ​​durante este estudo foram coletados pelo satélite Insight-HXMT da China em 2017.

Uma estrela de nêutrons pode ter um campo magnético?

Uma estrela de nêutrons é o que resta de uma estrela quando chega ao fim de sua vida e explode como uma supernova. A “estrela morta” é produzida quando todo o material presente na camada externa da estrela colapsa devido à força da gravidade. A densidade no núcleo central é, portanto, tal que até mesmo os átomos são esmagados e os elétrons carregados negativamente são forçados a entrar em contato com os prótons carregados positivamente. Essa interação cria ainda mais nêutrons. O resto do material periférico salta para fora como uma explosão maciça.

Segundo os cientistas, as estrelas de nêutrons são os objetos mais densos do Universo. Uma amostra do tamanho de um cubo de açúcar pesaria bilhões de toneladas. Quanto ao seu tamanho, eles geralmente têm 20 km de diâmetro e sua temperatura é de um milhão de graus Kelvin na superfície.

Pode-se perguntar como os nêutrons que deveriam ser neutros podem produzir um campo magnético tão grande. Essas estrelas mortas são, na verdade, compostas de várias camadas. Perto da superfície há uma nuvem formada pelos elétrons restantes, então movendo-se para dentro há vestígios de “impurezas” carregadas compostas de vários núcleos de átomos e, finalmente, no centro, há um núcleo que se pensa ser feito de um fluido sem atrito de nêutrons com impurezas. Essa estrutura em camadas tornaria a estrela morta muito condutora.

Se tomarmos o caso de GRO J1008-57, este objeto cósmico também é um pulsar, ou seja, uma estrela de nêutrons em rotação. Mas quando um objeto muito condutor está em rotação, ele cria um fluxo de partículas carregadas que irão gerar um poderoso campo magnético, especialmente porque a velocidade de rotação das estrelas de nêutrons é muito alta.

Medir o campo magnético usando raios-X

Para medir a força do campo magnético de um pulsar, existe uma técnica que pode ser aplicada aos do mesmo tipo do GRO J1008-57. Este último é um dos pulsares de raios-X alimentados por acreção.

A estrela GRO J1008-57 tem uma companheira classe B. Esta classe inclui estrelas com cerca de doze vezes a massa do Sol mas que são milhares de vezes mais brilhantes. Com sua força de gravidade 100 bilhões de vezes maior que a da Terra, a estrela de nêutrons suga o material que compõe sua companheira. Durante este processo, o material fica enredado no campo magnético do pulsar e encontra-se ao nível dos pólos magnéticos deste para formar acreções ou acumulações.

É quando o material estelar colide com a superfície do pulsar a uma velocidade equivalente a metade da da luz que ocorre a liberação de uma grande quantidade de energia na forma de raios X. isso deixa o que é chamado de “linha de absorção” em seu espectro. É esta linha de absorção que pode ser observada com telescópios e que corresponde a uma espécie de impressão digital do campo magnético. A posição desta linha no espectro de raios-X está diretamente relacionada à força do campo magnético na superfície da estrela de nêutrons, e foi assim que os pesquisadores conseguiram avaliar a força do campo magnético de GRO J1008- 57 .

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