Um dos Sistemas Binários de Raios-X mais Jovens da Via Láctea

A obscura constelação do Compasso foi criada no século XVIII pelo astrónomo francês Nicolas Louis de Lacaille. Ocupa um pequeno recanto da Via Láctea no céu austral, junto às estrelas Alfa e Beta do Centauro.

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Apesar da pequena área do céu que ocupa, a constelação contém vários objectos dignos de referência, como a fonte de raios-X Circinus X-1. Descoberto nos anos 70 por detectores de raios-X transportados para o espaço em pequenos foguetões, depressa se tornou objecto de intenso estudo devido à sua elevada luminosidade e variabilidade. Ao fim de poucos anos foi possível determinar com precisão a posição da fonte de raios-X e identificar o objecto correspondente em comprimentos de onda do visível, a partir de observatórios na Terra. Os astrónomos verificaram que se trata de um sistema binário com uma periodicidade de 16.6 dias situado a uma distância (ainda incerta) de cerca de 26 mil anos-luz. As observações em raios-X permitiram concluir que uma das componentes é uma estrela de neutrões que rouba matéria à sua estrela companheira. Essa matéria orbita a estrela de neutrões num disco de acreção antes de colidir com ela a grande velocidade. Por vezes, a acumulação de matéria, hidrogénio e hélio principalmente, na superfície da estrela de neutrões provoca explosões nucleares visíveis como erupções intensas de raios-X.

No início de Dezembro de 2013, uma nova e importante peça deste puzzle foi anunciada mas passou largamente despercebida dos media que pareciam claramente mais interessados no desaparecimento recente do cometa ISON. Uma equipa de astrónomos liderada por Sebastien Heinz (University of Wisconsin-Madison) aproveitou um período prolongado em que Circinus X-1 esteve menos luminoso do que o habitual para fazer imagens mais profundas do sistema e observar as regiões circundantes com o telescópio Chandra. Sabia-se de observações anteriores que a estrela de neutrões produzia dois jatos de partículas de alta energia e os astrónomos queriam perceber como é que estes interagiam com o meio interestelar envolvente.

A neutron star and normal star binary pair about 26,000 light years away in the Milky Way galaxy.

A equipa não observou Circinus X-1 apenas em raios-X. Observações feitas em ondas de rádio com o Australia-Compact-Telescope-Array (ACTA) revelaram uma surpresa. Circinus X-1 encontrava-se no centro de um remanescente de supernova! Os filamentos delicados em forma de casulo do remanescente são bem visíveis na imagem seguinte obtida pelo ACTA.

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Circinus X-1 teria sido um sistema binário com pelo menos uma estrela maciça que explodiu numa supernova dando origem à estrela de neutrões hoje observada. O objecto agora detectado em ondas de rádio em torno de Circinus X-1 é o remanescente dessa supernova. Combinando as observações realizadas em raios-X e em ondas de rádio a equipa verificou que as extremidades brilhantes dos jactos bipolares de Circinus X-1 coincidiam com uma região em que o feixe de partículas colidia com o material do remanescente. A imagem seguinte mostra o encaixe perfeito numa composição de imagens obtidas em raios-X (Chandra, azul), ondas rádio (ACTA, púrpura) e visível (Digitized Sky Survey).

A neutron star and normal star binary pair about 26,000 light years away in the Milky Way galaxy.

A análise das observações levaram os astrónomos a concluir que o remanescente de supernova, e portanto o sistema binário com a estrela de neutrões, não pode ter mais do que 4600 anos de idade. Isto faz do Circinus X-1 o sistema binário de raios-X mais jovem descoberto até à data na Via Láctea. Os dados indicam também que, ao contrário do que se pensava até agora, a estrela normal do sistema deverá ser uma estrela maciça, provavelmente uma supergigante de tipo espectral A ou B.

A notícia original pode ser lida aqui.

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