Linhas de campo magnético na superfície de Tau Scorpii. Clique para ampliar
Nosso Sol pode enviar sua parcela de explosões solares e ejeção de massa coronal, mas em comparação com outras estrelas, é relativamente calmo. Um exemplo é tau Scorpii, 5-6 vezes maior que o Sol e visível a olho nu. Os astrônomos descobriram que ela possui uma complexa rede de linhas de campos magnéticos que canalizam seus ventos solares em arcos finos. Os pontos altos desses arcos brilham intensamente no espectro de raios-x.
Uma equipe internacional de astrônomos descobriu que a estrela a olho nu, tau Scorpii, hospeda inesperadamente uma complexa rede de linhas de campos magnéticos sobre sua superfície.
Nosso Sol tem explosões e manchas explosivas e vento de alta velocidade, mas é uma estrela plácida em comparação com algumas. Estrelas muito mais massivas vivem rapidamente e morrem jovens, com superfícies branco-azuladas e intensamente quentes que emitem energia a uma taxa milhões de vezes maior que a do Sol. Essas estrelas são tão brilhantes que somente sua luz impulsiona ventos estelares - até um bilhão de vezes mais fortes que o vento solar - a velocidades de até 30.000 km / s, ou um por cento da velocidade da luz.
Sabe-se há algum tempo que Tau Scorpii emite raios-X a uma taxa incomumente alta e gira mais lentamente do que a maioria das estrelas similares. O campo magnético recém-descoberto, presumivelmente uma relíquia do estágio de formação da estrela, explica de alguma forma as duas características, embora o mecanismo pelo qual o campo magnético diminua a rotação da tau Scorpii permaneça tão misterioso.
Estes resultados serão publicados nos avisos mensais da Royal Astronomical Society.
Os processos pelos quais estrelas quentes e maciças expelem suas camadas superficiais através de seus fortes ventos têm um grande impacto no destino de uma estrela a longo prazo. O material descartado também pode interagir com outras estrelas próximas, contribuir com matéria e energia para o meio interestelar circundante e até induzir explosões de nova formação estelar. Estrelas massivas e quentes são, portanto, atores-chave na vida de uma galáxia.
Uma dessas estrelas quentes é tau Scorpii, cujo brilho intrínseco é tão grande que é facilmente visível a olho nu, apesar da distância de mais de 400 anos-luz. Pesando até 15 sóis, o tau Scorpii é 5 a 6 vezes maior e mais quente que a nossa própria estrela. Essas estrelas maciças são relativamente poucas em comparação com estrelas como o Sol, e tau Scorpii é realmente um dos nossos vizinhos maciços mais próximos.
Pensa-se que estrelas maciças emitem raios-X por causa de choques supersônicos ocorrendo em seus ventos. No entanto, tau Scorpii é uma fonte de raios X incomumente forte em comparação com estrelas que são semelhantes.
O motivo dessa atividade aprimorada foi um quebra-cabeça até a presente descoberta, que revelou que a estrela hospeda uma complexa rede de linhas de campo magnético sobre sua superfície (veja a imagem). Segundo a equipe de descoberta, esse campo é provavelmente uma relíquia do estágio de formação da estrela.
O aspecto mais interessante, porém, é como o campo interage com o vento, forçando-o a fluir ao longo das linhas do campo magnético, como contas ao longo dos fios. As correntes de vento ao longo das linhas de campo magnético "abertas" (mostradas em azul) escapam livremente da estrela, algo que as correntes de vento em "arcadas" magnéticas (mostradas em branco) não conseguem. O resultado é que, dentro de cada arcada magnética, o vento flui de ambas as pegadas colidindo entre si nas cúpulas do loop, produzindo choques tremendamente energéticos e transformando o material do vento em bolhas de plasma emitindo raios X de milhões de graus, vinculado aos loops magnéticos .
Este modelo fornece uma explicação natural do porquê o tau Scorpii é um emissor de raios-X tão intenso. No entanto, ainda não está claro como o campo magnético conseguiu diminuir a taxa de rotação da estrela para menos de um décimo da de estrelas massivas, não magnéticas, de outra forma semelhantes.
Estrelas parecidas com o sol podem diminuir a velocidade através do vento magnético, assim como os patinadores de gelo são girados quando esticam os braços. Tau Scorpii, no entanto, não perde material rápido o suficiente para ter sua rotação modificada dentro de uma vida útil muito curta de alguns milhões de anos.
Os pesquisadores descobriram e examinaram o campo magnético da estrela observando os minúsculos sinais de polarização muito específicos que os campos magnéticos induzem à luz das estrelas magnéticas. Para fazer isso, eles usaram o ESPaDOnS, de longe o instrumento mais poderoso do mundo para realizar esse tipo de pesquisa. Este novo instrumento, atualmente conectado ao telescópio Canadá-França-Havaí no Havaí, foi especialmente projetado no Observatoire Midi-Pyrenees na França para observar e estudar campos magnéticos em estrelas que não o Sol.
Fonte original: Comunicado de imprensa da AAS