O universo está cheio de “aceleradores para os pobres”, como o acadêmico Yakov Zeldovich chamou de fenômenos cósmicos energéticos. Nunca seremos capazes de recriar uma série de processos em laboratórios terrestres, o que também inclui eventos associados a estrelas de nêutrons. Tudo isso pode ser estudado de fora, e agora essas observações trouxeram novos sucessos – pela primeira vez, os cientistas registraram um jato de matéria ejetado de uma estrela de nêutrons, cuja velocidade atingiu 40% da velocidade da luz.
Representação artística de uma estrela de nêutrons. Fonte da imagem: ESA
A descoberta foi ajudada pelo conjunto de radiotelescópios Compact Array na Austrália e pelo satélite europeu Integral de raios X (um projeto conjunto da ESA com a Roscosmos e a NASA). Os jatos e a dispersão da matéria durante a interação com um jato de uma estrela de nêutrons são visíveis apenas nessas faixas, bem como na faixa dos raios gama. Outra condição era que a estrela de nêutrons tivesse uma parceira – uma estrela comum – da qual pudesse retirar matéria para iniciar jatos.
A força gravitacional das estrelas de nêutrons perde apenas para os buracos negros. Se este for um sistema binário de uma estrela de nêutrons e uma estrela comum, então a matéria desta última (geralmente hidrogênio) flui para a estrela de nêutrons, pela qual às vezes são chamadas de canibais estelares. A concentração e compactação do hidrogênio na superfície de uma estrela de nêutrons leva ao lançamento de uma reação termonuclear e explosão, que gera um jato – uma liberação de energia e matéria. Ao longo do caminho, a matéria do espaço que circunda a estrela de nêutrons é atraída para o jato e acelerada por ele, começando a brilhar na faixa dos raios X e gama.
O problema de observar tais fenômenos é que os jatos não ocorrem de forma programada, mas aleatoriamente. Portanto, os cientistas têm que monitorar estrelas de nêutrons por horas e até dias, na esperança de coletar as informações mais completas sobre o evento. Muitos factores devem coincidir, incluindo a posição dos observatórios.
Uma equipe internacional de astrofísicos da Universidade de Warwick (Reino Unido), do Instituto Nacional de Astrofísica de Palermo (Itália) e da Universidade de Amsterdã, na Holanda, alcançou seu objetivo e conseguiu capturar detalhadamente o fenômeno em um experimento “ideal”. , como relataram os cientistas na revista Nature. Eles registraram não apenas o processo de formação do jato, mas também a captura de matéria do espaço circundante pelo jato e sua aceleração a uma velocidade de 35–40% da velocidade da luz (aproximadamente 114 mil km/s).
Segundo os pesquisadores, este é o jato mais rápido já observado. Os cientistas também notaram que a explosão termonuclear que criou o jato aparentemente não destruiu o local onde ocorreu, mas apenas atraiu para o jato uma massa de matéria sintetizada pela estrela. Assim, tais processos obviamente influenciam tanto a distribuição de elementos mais pesados por todo o Universo quanto diretamente os processos de formação estelar.