Quando crescer, tornar-se-á uma bela "magnetar", é o que dizem os astrónomos sobre a estrela HD45166

Pela primeira vez, os astrónomos descobriram uma estrela que, ao morrer, se tornará uma "magnetar", ou seja, uma estrela com os campos magnéticos mais intensos observados no Universo.

HD45166
Representação artística da estrela HD45166. Esta tem todas as propriedades para se tornar num magnetar no futuro. Crédito: ESO/L. Calçada

O Sol pode produzir naturalmente campos magnéticos superficiais (dentro das manchas solares) com densidades de fluxo até 1500 Gauss, ou seja, até 5000 vezes mais intensos do que o campo magnético superficial da Terra (cerca de 0,3 Gauss). Na vida quotidiana, o íman utilizado para fechar a porta do frigorífico tem geralmente uma intensidade de 50 Gauss.

A densidade de fluxo de um campo magnético mede-se utilizando o como unidade o Gauss ou o seu múltiplo, o Tesla = 10.000 Gauss.

No entanto, o Homem conseguiu produzir artificialmente campos de até 12 milhões de Gauss numa experiência realizada no Japão e de até 28 milhões de Gauss numa experiência realizada na Rússia em 2001. Estes números parecem enormes, mas o que são eles comparados com campos magnéticos de 100 triliões de Gauss!

Existem objetos no cosmos que são capazes de produzir campos magnéticos de tal intensidade: "magnetar" é o nome mais adequado para esses objetos. Magnetar é a designação para a contração de uma "magnetic star" (estrela magnética, em português).

O que são os magnetares

Sabemos agora que os magnetares são estrelas mortas. Em vida, eram estrelas com uma massa mais de duas vezes superior à do Sol que terminaram a sua vida de forma violenta, com uma explosão de supernova. Devido à explosão, a maior parte das camadas exteriores foram ejetadas, produzindo uma espécie de nuvem de gás e poeira em rápida expansão, enquanto as camadas interiores colapsaram sobre si próprias. Este colapso produziu um objeto tão compacto que os protões e os eletrões se juntaram para formar neutrões.

A existência de magnetares foi prevista teoricamente por Robert Duncan e Christopher Thompson em 1992. Desde então, foram descobertos cerca de 20 magnetares.

Os magnetares são precisamente como as estrelas de neutrões. No entanto, ao contrário de outras estrelas de neutrões, no processo final de colapso intensificaram os seus campos magnéticos para valores tão elevados que são os mais altos observados no Universo.

SN1987A
Imagem composta da supernova SN1987A. Repare nos anéis de poeira e gás ejetados durante a explosão, no centro dos quais se encontra uma estrela de neutrões. Créditos: NASA

Sempre foi um mistério saber de que tipo de estrela derivavam os magnetares ou, por outras palavras, que características tinham os progenitores dos magnetares.

Durante a sua vida, as estrelas evoluem passando por uma série de fases. Quanto mais curta for a duração de uma determinada fase, mais improvável é observar uma estrela nessa fase. A fase que leva as estrelas a tornarem-se magnetares é uma dessas fases curtas que nunca foi observada.

HD45166: a candidata a magnetar

Uma equipa de astrónomos, liderada por Tomer Shenar do Instituto Anton Pannekoek de Astronomia (Países Baixos), utilizando os telescópios do ESO e outros observatórios em todo o mundo, anunciou recentemente que descobriu uma estrela que tem propriedades e está numa fase que pode preceder a fase final de magnetar.

Por outras palavras, o que é provavelmente o progenitor de um magnetar foi observado e pode tornar-se um magnetar num curto espaço de tempo, milhares ou dezenas de milhares de anos.

A escala de tempo astronómica, precisamente a evolução dos objetos cósmicos, é bastante diferente e muito mais longa do que as escalas de tempo a que estamos habituados. Enquanto os milhares de milhões de anos são típicos das fases evolutivas mais lentas, milhares ou dezenas de milhares de anos podem ser considerados tempos curtos.

A estrela descoberta como provável progenitora de um magnetar chama-se HD 45166 (HD significa Henry Draper e é o nome de um catálogo de estrelas introduzido no início dos anos 1900).

A estrela está localizada na constelação do Unicórnio. Trata-se de um sistema binário, ou seja, HD 45166 tem uma companheira e juntas orbitam um centro de massa comum. A peculiaridade desta estrela é o facto de ter uma massa cerca de duas vezes superior à do Sol, ter sido formada pela fusão de duas estrelas muito ricas em hélio e ter campos magnéticos intensos de cerca de 43.000 Gauss na sua superfície.

Tendo uma massa cerca de duas vezes superior à do Sol, os astrofísicos já sabem que a sua morte será violenta, ou seja, com uma explosão destrutiva de supernova que deixará uma estrela de neutrões como remanescente.

Mas, será uma estrela de neutrões magnética. Os modelos evolutivos indicam que, devido ao colapso do núcleo da estrela, no qual os protões e os eletrões se fundirão em neutrões, o atual campo magnético de 43.000 Gauss será intensificado para triliões de Gauss, que são precisamente os observados nos magnetares.

Quando um objeto estelar magnetizado se contrai, ou melhor, colapsa sobre si próprio, a intensidade do seu campo magnético é enormemente amplificada.

Assim, HD45166 tem todas as características para ser o primeiro progenitor observado de um magnetar. A confirmação desta hipótese ocorrerá, ...brevemente, mas ainda em termos astronómicos!