Uma fusão de estrelas de nêutrons sem uma explosão de raios gama observada foi descoberta usando o Chandra X-ray Observatory da NASA.
Este resultado dá aos astrônomos uma outra maneira de rastrear fusões de estrelas de nêutrons e novas informações sobre seus interiores.
Essa fonte, chamada XT2, está localizada no Chandra Deep Field-South, a mais profunda imagem de raios X já obtida.
Ao estudar como o XT2 mudou no brilho dos raios X, os astrônomos foram capazes de identificá-lo como duas estrelas de nêutrons que se fundiram em uma maior.
Essas imagens mostram a localização de um evento, descoberto pelo Chandra X-ray Observatory , da Nasa , que provavelmente sinaliza a fusão de duas estrelas de nêutrons. Uma explosão brilhante de raios X nesta fonte, apelidada de XT2, pode dar aos astrônomos uma nova visão de como as estrelas de nêutrons - objetos estelares densos repletos de nêutrons - são construídos.
O XT2 está localizado em uma galáxia a cerca de 6,6 bilhões de anos-luz da Terra. A fonte está localizada no Campo Profundo do Sul de Chandra (CDF-S), um pequeno pedaço do céu na constelação de Fornax. O CDF-S é a imagem de raios X mais profunda já obtida , contendo quase 12 semanas de tempo de observação do Chandra. O campo de visão mais amplo mostra uma imagem ótica do Telescópio Espacial Hubble de uma parte do campo CDF-S, enquanto a inserção mostra uma imagem do Chandra focalizando apenas o XT2. A localização de XT2, que não foi detectada em imagens ópticas, é mostrada pelo retângulo, e sua galáxia hospedeira é o objeto pequeno, oval, localizado ligeiramente à esquerda superior.
Em 22 de março de 2015, os astrônomos viram o XT2 aparecer de repente nos dados do Chandra e desaparecer depois de cerca de sete horas. Vasculhando o arquivo do Chandra, eles conseguiram juntar a história do comportamento da fonte. Os pesquisadores compararam os dados do XT2 com as previsões teóricas feitas em 2013 sobre o que seria a assinatura de raios-X de duas estrelas de nêutrons colidindo sem a correspondente explosão de raios gama.
Quando duas estrelas de nêutrons se fundem, produzem jatos de partículas de alta energia e radiação disparada em direções opostas. Se o jato é apontado ao longo da linha de visão para a Terra, um flash ou explosão de raios gama pode ser detectado. Se o jato não estiver apontado em nossa direção, um sinal diferente é necessário para identificar a fusão. Esse resultado fornece aos cientistas uma oportunidade de estudar apenas um caso desses.
Raios-X de XT2 mostraram uma assinatura característica que combinava com aquelas preditas para um magnetar recém-formado , isto é, uma estrela de nêutrons girando em torno de centenas de vezes por segundo e possuindo um campo magnético tremendamente forte cerca de um quatrilhão de vezes o da Terra.
A equipe acha que o magnetar perdeu energia na forma de um vento emissor de raios-X, diminuindo sua velocidade de rotação à medida que a fonte se desvanecia. A quantidade de emissão de raios X manteve-se aproximadamente constante no brilho dos raios X durante cerca de 30 minutos, depois diminuiu no brilho em mais do que um factor de 300 ao longo de 6,5 horas antes de se tornar indetectável. Isso mostrou que a fusão de estrelas de nêutrons produziu uma nova e maior estrela de nêutrons e não um buraco negro.
O clarão de raios-X do XT2 dá aos astrônomos outro sinal - além da detecção de ondas gravitacionais - para sondar fusões de estrelas de nêutrons.
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