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sexta-feira, 1 de agosto de 2014

Raios gama gerados por novas

Observações  de várias erupções estelares, chamadas novas, feitas através do Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama, estabelecem que essas explosões relativamente comuns quase sempre produzem raios gama, a mais energética forma de luz.
Novas são repentinos e breves aumentos no brilho de estrelas normalmente pouco visíveis ou notadas, causados por explosões termonucleares na superfície de anãs brancas, estrelas compactas pouco maiores que a Terra. Cada explosão de nova libera o equivalente a até 100.000 vezes toda a energia anualmente gerada pelo Sol. Antes do Fermi, ninguém suspeitava que esses surtos pudessem produzir raios gama de alta energia, com níveis de emissão de energia milhões de vezes superiores ao da luz visível, e normalmente associados a explosões cósmicas muito mais potentes.
O Telescópio de Grande Área do Fermi (LAT) obteve sua primeira detecção de uma nova, denominada V407 Cygni, em março de 2010. A explosão veio de um tipo raro de sistema estelar, no qual uma estrela anã interage com com uma gigante vermelha, um tipo de estrela várias vezes maior do que o Sol. Outros integrantes da mesma incomum classe de sistema estelar foram observados "virando nova" a cada tantas décadas.

O Fermi detectou as clássicas novas V339 Delphini em agosto de  2013 e V1324 Scorpii em junho de 2012, após sua descoberta em luz visível. Além disso, em 22 de junho de 2012, o LAT descobriu uma fonte passageira de raios gama a cerca de 20 graus do Sol. Mais de um mês depois, quando o Sol já estava bem mais distante, astrônomos que faziam observações em luz visível descobriram uma nova esmaecente de V959 Monocerotis na mesma posição.
Astrônomos calculam que ocorram entre 20 e 50 novas todos os anos em nossa galáxia. A maioria permanece não detectada, com sua luz invisível obscurecida pela poeira intermediária, e com seus raios gama esmaecidos pela distância. Todas as novas de raios gama encontradas até agora situam-se a distâncias entre 9.000 e 15.000 anos-luz — relativamente próximas, dado o tamanho de nossa galáxia.
Novas ocorrem porque  correntes de gás  que fluem de estrelas companheiras se acumulam em uma camada da superfície da anã branca. Com o tempo — dezenas de milhares de anos, no caso de  novas clássicas, e várias décadas, para sistemas como V407 Cygni — essa camada que se aprofunda atinge um ponto de ignição. Seu  hidrogênio começa a sofrer fusão nuclear, disparando uma reação descontrolada que  detona o gás acumulado. O anã branca propriamente dita permanece intacta.
Uma das explicações para a emissão de raios gama é a de que  a explosão cria múltiplas ondas de choque que se expandem para o espaço a velocidades ligeiramente diferentes. Ondas mais velozes podem interagir com outras, mais lentas, acelerando partículas até quase a velocidade da luz. Essas partículas , por fim, poderiam gerar raios gama.

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