Durante uma pesquisa para investigar a origem das explosões de raios gama (GRBs), cientistas descobriram que esses fenômenos podem alimentar lâminas relativísticas, ou fluxos de plasma moldados por campos magnéticos extremamente fortes, capazes de cortar estrelas ao meio.

Conduzido pelo Centro de Cosmologia e Física de Partículas da Universidade de Nova York, o estudo está disponível no servidor de pré-impressão arXiv, aguardando revisão por pares. Nessa abordagem, os pesquisadores analisaram as GRBs de longa duração e avaliaram como esses fenômenos eventualmente podem levar uma estrela a desaparecer.

Estrelas podem ser cortadas ao meio por laminas de plasma ultrapoderosas
Estrelas podem ser cortadas ao meio por lâminas de plasma ultrapoderosas. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA

Sobre as explosões de raios gama:

  • As explosões de raios gama estão entre as mais poderosas do céu, mas geralmente ocorrem muito longe da Terra e acabam sendo observadas como um ponto de emissão rápida e intensa de radiação gama;
  • Essas explosões exigem quantidades de energia que pouco corpos celestes conseguem gerar para alimentá-las, por isso geralmente são associadas a buracos-negros ou magnetares envolvidos em algum evento violento;
  • Apesar de serem rápidas, existem GRBs de longa duração que os pesquisadores, até então, não sabiam bem por que aconteciam.

Magnetares e explosões de raios gama

Segundo o estudo, explosões de raios gama persistentes geralmente acontecem quando estrelas massivas morrem e têm seu núcleo colapsado, deixando para trás uma estrela de nêutrons. Se for rapidamente comprimida e atingir alta velocidade de rotação, essa estrela de nêutrons acaba se tornando um magnetar. Nesse estágio, seu campo magnético é estimado em 1 bilhão de teslas, sendo um dos mais poderosos do Universo.

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Esse magnetar eventualmente emite jatos de plasma ao longo de seu eixo de rotação, resultado da agitação da atmosfera restante da estrela colapsada, pelos campos magnéticos e intensa radiação. De acordo com a nova pesquisa, o poderoso magnetismo também pode emitir rajadas de radiação a partir do equador do magnetar.

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A força centrípeta resultante da rápida rotação faz com que esses feixes de radiação formem lâminas que se movem para fora da estrela próximas à velocidade da luz, transportando tanta energia que pode partir a estrela ao meio, fazendo com que ela desapareça. O fluxo de plasma pode percorrer longas distâncias antes de perder força, o que pode explicar as explosões de raios gama de longa duração.

Em pesquisas futuras, os cientistas pretendem investigar a evolução da lâmina ao longo do tempo e entender o processo de morte da estrela que acontece em seguida. Isso permitirá que as características desse tipo de explosão sejam identificadas e determinará se algumas das GRBs anteriormente observadas podem ser explicadas por meio deste modelo.

Com informações do site Live Science.

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