Tecnologia Científica

Os pesquisadores descobrem o mecanismo que provavelmente gera enormes campos magnanãticos de ana£s brancas
Um mecanismo de da­namo poderia explicar os campos magnanãticos incrivelmente fortes em estrelas ana£s brancas, de acordo com uma equipe internacional de cientistas, incluindo um astra´nomo da Universidade de Warwick.
Por Peter Thorley - 30/04/2021


Ilustração da origem dos campos magnanãticos nas ana£s brancas em binários pra³ximos (para ser lido no sentido anti-hora¡rio). O campo magnético aparece quando uma anãbranca em cristalização se acumula de uma estrela companheira e, como consequaªncia, comea§a a girar rapidamente. Quando o campo das ana£s brancas se conecta com o campo da estrela secunda¡ria, a transferaªncia de massa para por um período de tempo relativamente curto. Crédito: Paula Zorzi

Um mecanismo de da­namo poderia explicar os campos magnanãticos incrivelmente fortes em estrelas ana£s brancas, de acordo com uma equipe internacional de cientistas, incluindo um astra´nomo da Universidade de Warwick.

Um dos fena´menos mais marcantes da astrofa­sica éa presença de campos magnanãticos. Como a Terra, estrelas e remanescentes estelares, como as ana£s brancas, tem um. Sabe-se que os campos magnanãticos das ana£s brancas podem ser um milha£o de vezes mais fortes que o da Terra. No entanto, sua origem éum mistério desde a descoberta da primeira anãbranca magnanãtica na década de 1970. Va¡rias teorias foram propostas, mas nenhuma delas foi capaz de explicar as diferentes taxas de ocorraªncia de ana£s brancas magnanãticas, tanto como estrelas individuais quanto em diferentes ambientes de estrelas bina¡rias.

Esta incerteza pode ser resolvida graças a  pesquisa de uma equipe internacional de astrofisicos, incluindo o Professor Boris Ga¤nsicke da Universidade de Warwick e liderada pelo Professor Dr. Matthias Schreiber do Naºcleo Milenio de Formacia³n Planetaria da Universidad Santa Mara­a no Chile. A equipe mostrou que um mecanismo de da­namo semelhante ao que gera campos magnanãticos na Terra e em outros planetas pode funcionar em ana£s brancas e produzir campos muito mais fortes. Esta pesquisa, parcialmente financiada pelo Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC) e pelo Leverhulme Trust, foi publicada na prestigiosa revista cienta­fica Nature Astronomy .

O professor Boris Ga¤nsicke, do Departamento de Fa­sica da Universidade de Warwick, disse: "Ha¡ muito tempo que sabemos que faltava algo em nossa compreensão dos campos magnanãticos em ana£s brancas, pois as estata­sticas derivadas das observações simplesmente não faziam sentido . A ideia de que, pelo menos em algumas dessas estrelas, o campo égerado por um da­namo pode resolver este paradoxo. Alguns de vocaªs devem se lembrar de da­namos em bicicletas: girar um a­ma£ produz corrente elanãtrica . Aqui, funciona ao contra¡rio, o movimento do material leva a correntes elanãtricas, que por sua vez geram o campo magnanãtico. "

Uma anãbranca magnanãtica em cristalização acumulada pelo vento de sua
estrela companheira. Crédito: Paula Zorzi

De acordo com o mecanismo de da­namo proposto, o campo magnético égerado por correntes elanãtricas causadas pelo movimento convectivo no núcleo da anãbranca. Essas correntes convectivas são causadas pelo calor que escapa do núcleo de solidificação.
 
"O principal ingrediente do da­namo éum núcleo sãolido cercado por um manto convectivo - no caso da Terra, éum núcleo sãolido de ferro cercado por ferro la­quido convectivo. Uma situação semelhante ocorre nas ana£s brancas quando elas esfriam o suficiente". explica Matthias Schreiber.

O astrofisico explica que no ina­cio, após a estrela ter ejetado seu envelope, a anãbranca fica muito quente e composta de carbono la­quido e oxigaªnio. No entanto, quando esfriou o suficiente, comea§a a cristalizar no centro e a configuração torna-se semelhante a  da Terra: um núcleo sãolido rodeado por um la­quido convectivo. "Como as velocidades no la­quido podem se tornar muito maiores nas ana£s brancas do que na Terra, os campos gerados são potencialmente muito mais fortes. Este mecanismo de da­namo pode explicar as taxas de ocorraªncia de ana£s brancas fortemente magnanãticas em muitos contextos diferentes, especialmente aqueles das ana£s brancas em estrelas bina¡rias ", diz ele.

Assim, esta pesquisa poderia resolver um problema de décadas. "A beleza da nossa ideia éque o mecanismo de geração do campo magnético éo mesmo dos planetas. Esta pesquisa explica como os campos magnanãticos são gerados nas ana£s brancas e por que esses campos magnanãticos são muito mais fortes do que os da Terra. Acho que éum bom exemplo de como uma equipe interdisciplinar pode resolver problemas que os especialistas em apenas uma área teriam dificuldade ", acrescenta Schreiber.

Os pra³ximos passos dessa pesquisa, diz o astrofisico, são realizar um modelo mais detalhado do mecanismo do da­namo e testar observacionalmente as previsaµes adicionais desse modelo.

 

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