Ilustração da origem dos campos magnéticos nas anãs brancas em binários próximos (para ser lido no sentido anti-horário). O campo magnético aparece quando uma anã branca em cristalização se acumula de uma estrela companheira e, como consequência, começa a girar rapidamente. Quando o campo das anãs brancas se conecta com o campo da estrela secundária, a transferência em massa pára por um período de tempo relativamente curto. Crédito:Paula Zorzi
Um mecanismo de dínamo poderia explicar os campos magnéticos incrivelmente fortes em estrelas anãs brancas de acordo com uma equipe internacional de cientistas, incluindo um astrônomo da Universidade de Warwick.
Um dos fenômenos mais marcantes da astrofísica é a presença de campos magnéticos. Como a Terra, estrelas e remanescentes estelares, como as anãs brancas, têm um. Sabe-se que os campos magnéticos das anãs brancas podem ser um milhão de vezes mais fortes que o da Terra. Contudo, sua origem é um mistério desde a descoberta da primeira anã branca magnética na década de 1970. Várias teorias foram propostas, mas nenhum deles foi capaz de explicar as diferentes taxas de ocorrência de anãs brancas magnéticas, tanto como estrelas individuais quanto em diferentes ambientes de estrelas binárias.
Essa incerteza pode ser resolvida graças à pesquisa de uma equipe internacional de astrofísicos, incluindo o Professor Boris Gänsicke da Universidade de Warwick e liderado pelo Professor Dr. Matthias Schreiber do Núcleo Milenio de Formación Planetaria da Universidad Santa María no Chile. A equipe mostrou que um mecanismo de dínamo semelhante ao que gera campos magnéticos na Terra e em outros planetas pode funcionar em anãs brancas, e produzir campos muito mais fortes. Essa pesquisa, parcialmente financiado pelo Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC) e pela Leverhulme Trust, foi publicado na prestigiosa revista científica Astronomia da Natureza .
O professor Boris Gänsicke, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, disse:"Há muito tempo que sabemos que faltava algo em nossa compreensão dos campos magnéticos nas anãs brancas, já que as estatísticas derivadas das observações simplesmente não faziam sentido. A ideia de que, pelo menos em algumas dessas estrelas, o campo é gerado por um dínamo pode resolver esse paradoxo. Alguns de vocês devem se lembrar de dínamos em bicicletas:girar um ímã produz corrente elétrica. Aqui, funciona ao contrário, o movimento do material leva a correntes elétricas, que por sua vez geram o campo magnético. "
Uma anã branca magnética em cristalização acumulada pelo vento de sua estrela companheira. Crédito:Paula Zorzi
De acordo com o mecanismo de dínamo proposto, o campo magnético é gerado por correntes elétricas causadas pelo movimento convectivo no núcleo da anã branca. Essas correntes convectivas são causadas pelo calor que escapa do núcleo de solidificação.
"O ingrediente principal do dínamo é um núcleo sólido rodeado por um manto convectivo - no caso da Terra, é um núcleo de ferro sólido rodeado por ferro líquido convectivo. Uma situação semelhante ocorre em anãs brancas quando elas esfriam o suficiente, "explica Matthias Schreiber.
O astrofísico explica que, no início, depois que a estrela ejetou seu envelope, a anã branca é muito quente e composta de carbono líquido e oxigênio. Contudo, quando esfriou o suficiente, começa a cristalizar no centro e a configuração torna-se semelhante à da Terra:um núcleo sólido rodeado por um líquido convectivo. "Como as velocidades do líquido podem se tornar muito maiores nas anãs brancas do que na Terra, os campos gerados são potencialmente muito mais fortes. Este mecanismo de dínamo pode explicar as taxas de ocorrência de anãs brancas fortemente magnéticas em muitos contextos diferentes, e especialmente as das anãs brancas em estrelas binárias ", diz ele.
Assim, esta pesquisa pode resolver um problema de décadas. "A beleza da nossa ideia é que o mecanismo de geração do campo magnético é o mesmo dos planetas. Esta pesquisa explica como os campos magnéticos são gerados nas anãs brancas e por que esses campos magnéticos são muito mais fortes do que os da Terra. Acho que é um bom exemplo de como uma equipe interdisciplinar pode resolver problemas que os especialistas em apenas uma área teriam dificuldade, "Schreiber acrescenta.
As próximas etapas desta pesquisa, diz o astrofísico, são realizar um modelo mais detalhado do mecanismo do dínamo e testar observacionalmente as previsões adicionais deste modelo.
