A maioria das estrelas oscila continuamente, como um sino, devido a ondas de som no seu interior provocadas por colisões do plasma. As frequências dessas oscilações dependem, de forma muito sensível, de características da estrela, como a massa, a temperatura e a densidade no seu interior.
Uma técnica relativamente recente, designada por astro-sismologia, permite aos astrónomos detetar estas oscilações e medir as respetivas frequências, fornecendo uma janela privilegiada para os interiores estelares.
As oscilações propagam-se no interior da estrela até à superfície, onde provocam minúsculas variações periódicas de brilho, que podem ser medidas apenas a partir do espaço e com telescópios desenhados para o efeito, como o MOST e o Kepler.
Num artigo publicado no número de 4 de Janeiro da revista Nature, uma equipa de astrónomos descreve a descoberta de campos magnéticos muito intensos em cerca de 700 estrelas gigantes vermelhas, observadas pelo telescópio Kepler, cerca de 60% da amostra total por eles estudada.
A descoberta foi surpreendente, tanto mais que alguns destes campos têm intensidades 10 milhões de vezes superiores ao da Terra, que nos protege das tempestades solares e orienta a agulha de uma bússola.
E como é que a equipa detetou estes campos? Acontece que a existência de campos magnéticos “abafa” algumas das frequências de oscilação que normalmente seriam visíveis nas gigantes vermelhas.
A ausência ou diminuição da intensidade destas frequências é evidente nas observações ultra-precisas do brilho destas estrelas feitas pelo telescópio Kepler.
Por outro lado, o modo como as frequências são afetadas permite calcular a intensidade do campo magnético necessária para produzir um tal efeito e, portanto, a intensidade do campo magnético da estrela.
Curiosamente, quando olharam para as características das gigantes vermelhas em que detetaram campos magnéticos, verificaram que estas tinham massas superiores a 1,3 vezes a do Sol.
Os astrónomos pensam que estes campos são “fósseis” de campos magnéticos intensos que estas estrelas teriam tido quando ainda estavam na Sequência Principal, transformando hidrogénio em hélio.
Os núcleos destas estrelas transferem energia através da convecção do plasma super aquecido. As partículas carregadas eletricamente em movimento neste plasma funcionam como um dínamo, gerando um campo magnético intenso.
Estes campos, os astrónomos descobriram agora, permanecem ancorados nos interiores das estrelas, mesmo depois delas evoluírem para fora da Sequência Principal. Estrelas menos maciças, como o Sol, não têm núcleos convetivos, enquanto se encontram na Sequência Principal e portanto não geram este tipo de campos magnéticos internos.
De facto, em gigantes vermelhas com massas semelhantes à do Sol, os astrónomos não detetaram campos magnéticos.
As implicações são notáveis. Sabia-se já que estrelas como o Sol ou menos maciças têm campos magnéticos com características diferentes dos agora descobertos, ancorados junto à superfície.
Agora sabe-se que as estrelas mais maciças têm também campos magnéticos, ancorados no seu interior. Daqui resulta que a vasta maioria das estrelas tem campos magnéticos.
Acontece que os modelos teóricos atualmente utilizados para estudar a evolução estelar não incluem o campo magnético como um parâmetro fundamental. Esta descoberta mostra que, afinal, não só eles são ubíquos, como provavelmente são um fator determinante na vida das estrelas.
Autor: Luís Lopes
Ciência na Imprensa Regional – Ciência Viva
Luís Lopes é professor no Departamento de Ciência de Computadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto.
Astrónomo amador há mais de 30 anos, interessa-se pela ciência em geral e pela sua divulgação.
Acompanha com especial atenção os desenvolvimentos nas áreas da Astronomia, Astrofísica e Física de Partículas.
Gosta de estar com a família, de ler um bom livro, do sossego do campo e de passar noites a observar o céu.
