Por Michael Allen
Pela primeira vez, os cientistas usaram o IXPE (Imaging X-ray Polarization Explorer) da NASA para estudar uma estrela anã branca. Usando a capacidade única de polarização de raios X do IXPE, os astrônomos examinaram uma estrela chamada EX Hydrae polar intermediária, desvendando a geometria dos sistemas binários energéticos.
Em 2024, o IXPE passou quase uma semana focado no EX Hydrae, um sistema estelar anã branca localizado na constelação de Hydra, a aproximadamente 200 anos-luz da Terra. Um artigo sobre os resultados publicado no Astrophysical Journal. Cientistas pesquisadores de astrofísica baseados no Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge lideraram o estudo, juntamente com coautores da Universidade de Iowa, da East Tennessee State University, da Universidade de Liége e da Embry Riddle Aeronautical University.
Uma estrela anã branca ocorre depois que uma estrela fica sem combustível de hidrogênio para se fundir em seu núcleo, mas não tem massa suficiente para explodir como supernovas com colapso de núcleo. O que resta é muito denso, aproximadamente do mesmo diâmetro da Terra e com tanta massa quanto o nosso Sol.
EX Hydrae está em um sistema binário com uma estrela companheira da sequência principal, da qual o gás cai continuamente sobre a anã branca. Como exatamente a anã branca está acumulando, ou agregando, essa matéria e onde ela chega à anã branca depende da força do campo magnético da estrela anã branca.
No caso da EX Hydrae, o seu campo magnético não é forte o suficiente para focar completamente a matéria nos pólos da estrela. Mas ainda está adicionando massa rapidamente ao disco de acreção, ganhando a classificação de “polares intermediários”.
Em um sistema polar intermediário, o material forma um disco de acreção ao mesmo tempo que é puxado em direção aos seus pólos magnéticos. Durante este fenómeno, a matéria atinge dezenas de milhões de graus Fahrenheit, refletindo noutro material ligado à estrela anã branca, criando grandes colunas de gás que emitem raios X de alta energia – uma situação cósmica perfeita para o estudo do IXPE.
“A capacidade de polarimetria única do NASA IXPE permitiu-nos medir a altura da coluna de acreção da estrela anã branca com quase 3.200 quilómetros de altura – sem tantas suposições necessárias como os cálculos anteriores,” disse Sean Gunderson, cientista do MIT e principal autor do artigo. “Os raios X que observámos provavelmente espalharam-se pela própria superfície da anã branca. Estas características são muito mais pequenas do que poderíamos esperar obter imagens diretas e mostram claramente o poder da polarimetria para ‘ver’ estas fontes em detalhe nunca antes possível.”
As informações dos dados de polarização do EX Hydrae do IXPE ajudarão os cientistas a compreender outros sistemas binários altamente energéticos.
A missão IXPE, que continua a fornecer dados sem precedentes que permitem descobertas inovadoras sobre objetos celestes em todo o universo, é uma missão conjunta da NASA e da Agência Espacial Italiana com parceiros e colaboradores científicos em 12 países. É liderado pelo Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. A BAE Systems, Inc., com sede em Falls Church, Virgínia, gerencia as operações de espaçonaves junto com o Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder. Saiba mais sobre a missão contínua do IXPE aqui:
https://www.nasa.gov/ixpe
