Descoberta pode ajudar a explicar a origem de algumas supernovas.
Essas fontes foram chamadas pelos pesquisadores de fontes hipermacias de raios X — ou hypersoft X-ray sources, em inglês.
A descoberta foi descrita em um estudo publicado na revista Nature Astronomy e pode ajudar a resolver dois problemas importantes da astrofísica: a origem das supernovas do tipo Ia e o processo que remove elétrons do gás existente entre as estrelas.
84 fontes encontradas em seis galáxias
Os astrônomos analisaram dados disponíveis no arquivo público do Chandra e encontraram 84 fontes hipermacias de raios X.
Elas estão distribuídas em seis galáxias:
•M31, a Galáxia de Andrômeda.
•M101, conhecida como Galáxia do Cata-Vento.
•Outras quatro galáxias elípticas.
Os objetos foram encontrados tanto em regiões onde novas estrelas estão se formando quanto em áreas dominadas por estrelas mais antigas. Isso indica que o fenômeno pode ocorrer em diferentes ambientes galácticos.
Um comportamento incomum
Normalmente, objetos que emitem raios X também podem apresentar emissões mais intensas em faixas de maior energia. Porém, essas novas fontes se comportam de maneira diferente.
Elas aparecem nas imagens do Chandra obtidas com os raios X de menor energia, mas desaparecem quando os pesquisadores observam faixas mais energéticas.
Ao mesmo tempo, produzem uma quantidade intensa de radiação ultravioleta.
Essa combinação é incomum e ainda não havia sido observada em um grupo tão grande de objetos.
O que pode estar produzindo essa radiação?
Os pesquisadores ainda não sabem exatamente quais objetos estão por trás dessas emissões. A principal hipótese é que sejam sistemas binários, formados por dois objetos compactos ou por um objeto compacto e uma estrela companheira.
Entre os candidatos estão:
•Buracos negros.
•Estrelas de nêutrons.
•Anãs brancas.
Nesses sistemas, a gravidade do objeto compacto pode retirar matéria da estrela companheira. O material capturado forma um disco, aquece intensamente e libera radiação na forma de raios X e luz ultravioleta.
A diferença é que as fontes hipermacias parecem produzir muito mais radiação ultravioleta e raios X de baixa energia do que os sistemas binários conhecidos.
Relação com as supernovas do tipo Ia.
Uma das possibilidades mais importantes envolve as anãs brancas.
Quando uma anã branca acumula matéria de uma estrela companheira, ela pode eventualmente atingir uma condição crítica e explodir como uma supernova do tipo Ia.
Essas explosões são fundamentais para a astronomia. Como apresentam características luminosas relativamente bem conhecidas, os astrônomos utilizam as supernovas do tipo Ia para medir distâncias cósmicas e investigar a expansão do Universo.
No entanto, ainda não existe uma explicação completa sobre quais sistemas dão origem a todas essas explosões.
As fontes hipermacias podem representar uma etapa anterior desse processo. Se os astrônomos conseguirem identificá-las antes que explodam, poderão observar a evolução de possíveis progenitoras de supernovas do tipo Ia.
Um segundo mistério: o gás entre as estrelas
A descoberta também pode ajudar a entender por que parte do gás entre as estrelas perde seus elétrons.
Esse processo, chamado ionização, influencia a formação de estrelas e o ciclo de vida das galáxias. Estrelas muito quentes contribuem para esse fenômeno, mas sua radiação não explica completamente todas as observações.
A intensa radiação ultravioleta emitida pelas fontes hipermacias pode ser um dos elementos que faltavam nessa explicação.
Se essa hipótese estiver correta, esses objetos discretos podem exercer uma influência significativa sobre o ambiente de suas galáxias.
Por que esses objetos não foram encontrados antes?
A identificação foi difícil por dois motivos.
Primeiro, os raios X de baixa energia são mais difíceis de detectar com precisão. Segundo, a radiação ultravioleta é absorvida pelo hidrogênio e pelo hélio presentes no espaço entre as estrelas.
Esses gases funcionam como uma barreira, bloqueando grande parte da radiação antes que ela chegue aos telescópios.
Por isso, as fontes hipermacias podem estar presentes em muitas outras galáxias, mas ainda não foram reconhecidas. A análise de arquivos antigos do Chandra poderá revelar novos exemplos.
Uma descoberta ainda em fase inicial
Apesar do número expressivo de objetos encontrados, os cientistas ainda não podem afirmar qual é a natureza exata dessas fontes.
Elas podem incluir diferentes tipos de sistemas compactos com características semelhantes. Novas observações em raios X, ultravioleta, rádio e luz visível serão necessárias para determinar:
•Quais objetos formam esses sistemas.
•Como a matéria é transferida entre as estrelas.
•Se algumas fontes realmente evoluem para supernovas do tipo Ia.
•Qual é a influência delas sobre o gás das galáxias.
Conclusão
A descoberta do Chandra revela uma população cósmica que passou despercebida durante décadas.
As 84 fontes hipermacias identificadas apresentam uma combinação incomum de baixa energia em raios X e intensa radiação ultravioleta. Elas podem estar relacionadas a sistemas binários envolvendo buracos negros, estrelas de nêutrons ou anãs brancas.
Mais do que uma nova categoria de objetos, essas fontes podem funcionar como uma ligação entre diferentes áreas da astrofísica: a evolução das estrelas compactas, a origem das supernovas e a transformação do gás que forma novas estrelas.
O próximo passo será descobrir quantas dessas fontes existem no Universo e qual delas está por trás desse comportamento energético.
Fonte principal: NASA — Chandra identifica objetos misteriosos em raios X
Imagem e dados: NASA/Centro de Raios X Chandra.
