Uma estrela morta foi observada engolindo parte do gás ejetado por sua gigantesca vizinha.
A cena ocorre em BP Crucis, um sistema situado a cerca de 13.000 anos-luz da Terra. Ele reúne dois astros muito diferentes. Wray 977 é uma imensa estrela azul, cerca de 40 vezes mais massiva que o Sol. Ao seu redor orbita GX 301-2, o núcleo extremamente denso de uma antiga estrela que explodiu.
Visão artística do sistema BP Crucis. O pulsar GX 301-2 se aproxima de um fluxo denso de gás ejetado pela hipergigante azul Wray 977.
Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Laboratory
GX 301-2 tem apenas cerca de vinte quilômetros de diâmetro. Essa estrela de nêutrons gira em torno de si mesma em aproximadamente 11 minutos. Ela emite um feixe de raios X que varre regularmente a Terra, o que a torna um pulsar.
Sua gigantesca vizinha desempenha um papel essencial nessa atividade: Wray 977 ejeta continuamente matéria no espaço sob a forma de um vento estelar. Não se trata de um vento comum, mas de um fluxo de gás muito quente que deixa a estrela.
Ao longo de sua órbita, o pulsar atravessa uma região onde esse gás é particularmente denso, e os astrônomos pensavam que parte dessa matéria era capturada pela estrela de nêutrons. Essa queda explicaria as fortes emissões de raios X observadas durante vários dias.
Visão artística das três fases da acreção de GX 301-2 durante sua passagem pelo fluxo denso de plasma de sua estrela companheira.
Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Laboratory
O telescópio espacial XRISM permitiu acompanhar diretamente o movimento desse gás perto do pulsar. Ele observou BP Crucis durante cerca de 16 horas, em 1º de fevereiro de 2025. Seu instrumento Resolve analisa com grande precisão a energia dos raios X recebidos. Os pesquisadores observaram, em particular, assinaturas produzidas pelo ferro; seu deslocamento permitiu medir a velocidade e a direção do gás.
A matéria se dirigia ao pulsar a cerca de 540.000 km/h. As observações confirmam diretamente que GX 301-2 captura parte do vento de sua estrela companheira.
Essa matéria, no entanto, nem sempre cai da mesma maneira. Quando o pulsar entra na região densa, o gás capturado pode primeiro começar a girar ao seu redor. Forma-se então um disco turbulento, antes que a matéria desça gradualmente em direção à estrela de nêutrons.
Mais adiante no fluxo de gás, esse disco desaparece. O gás pode então cair mais diretamente em direção ao pulsar. Essa queda libera uma grande quantidade de energia: a matéria acelera e aquece intensamente ao se aproximar desse objeto extremamente denso.
Parte dessa energia é emitida sob a forma de raios X. O pulsar leva cerca de quatro dias para atravessar a região densa que está na origem dessa atividade.
Essas medições permitem compreender melhor como uma estrela de nêutrons captura a matéria de sua companheira ao longo de sua órbita. BP Crucis volta a apresentar uma configuração semelhante a cada 41,5 dias. Outras observações poderão mostrar como esse fluxo de gás evolui de uma passagem para outra.