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VLBA FAZ PRIMEIRA MEDIÇÃO DIRETA DA DISTÂNCIA ATÉ UM MAGNETAR
22 de setembro de 2020

 


Impressão de artista de um magnetar - uma estrela de neutrões superdensa com um campo magnético extremamente forte. Nesta imagem, o magnetar está a emitir um surto de radiação.
Crédito: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF

 

Usando o VLBA (Very Long Baseline Array) da NSF (National Science Foundation), astrónomos fizeram a primeira medição geométrica direta da distância até um magnetar dentro da nossa Galáxia, a Via Láctea - uma medição que pode ajudar a determinar se os magnetares são as fontes das há muito misteriosas FRBs (Fast Radio Bursts, em português "rajadas rápidas de rádio").

Os magnetares são uma variedade de estrelas de neutrões - os remanescentes superdensos de estrelas massivas que explodiram como supernovas - com campos magnéticos extremamente fortes. Um campo magnético típico de um magnetar é um bilião de vezes mais forte do que o campo magnético da Terra, tornando os magnetares os objetos mais magnéticos do Universo. Podem emitir fortes rajadas de raios-X e raios-gama, e recentemente tornaram-se candidatos principais para as fontes de FRBs.

Um magnetar chamado XTE J1810-197, descoberto em 2003, foi o primeiro de apenas seis destes objetos encontrados a emitir pulsos de rádio. Fê-lo de 2003 a 2008, depois cessou por uma década. Em dezembro de 2018, retomou a emissão de brilhantes pulsos de rádio.

Uma equipa de astrónomos usou o VLBA para observar regularmente XTE J1810-197 de janeiro a novembro de 2019, e novamente durante março e abril de 2020. Ao visualizarem o magnetar de lados opostos da órbita da Terra em torno do Sol, foram capazes de detetar uma ligeira mudança na sua posição aparente em relação a objetos de fundo muito mais distantes. Este efeito, chamado de paralaxe, permite que os astrónomos usem a geometria para calcular diretamente a distância ao objeto.

"Esta é a primeira medição de paralaxe para um magnetar, e mostra que está entre os magnetares mais próximos conhecidos - cerca de 8100 anos-luz - tornando-o um alvo principal para estudos futuros," disse Hao Ding, estudante da Universidade Swinburne de Tecnologia na Austrália.

No dia 28 de abril, um magnetar diferente, chamado SGR 1935+2154, emitiu um breve surto de rádio que foi o mais forte já registado na Via Láctea. Embora não seja tão forte quanto as FRBs vindas de outras galáxias, esta explosão sugeriu aos astrónomos que os magnetares podiam gerar FRBs.

As rajadas rápidas de rádio foram descobertas pela primeira vez em 2007. São muito energéticas e duram no máximo alguns milissegundos. A maioria veio de fora da Via Láctea. A sua origem permanece desconhecida, mas as suas características indicam que o ambiente extremo de um magnetar pode gerá-las.

"Ter uma distância precisa até este magnetar significa que podemos calcular com precisão a força dos seus pulsos de rádio. Se emitir algo semelhante a uma FRB, saberemos quão forte é esse pulso," disse Adam Deller, também da Universidade Swinburne. "As FRBs variam na sua força, de modo que gostaríamos de saber se um pulso magnetar chega perto ou se sobrepõe à força das FRBs conhecidas", acrescentou.

"A chave para responder a esta questão será obter mais medições de distâncias para outros magnetares, para que possamos expandir a nossa amostra e obter mais dados. O VLBA é a ferramenta ideal para fazer isto," disse Walter Brisken, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory).

Além disso, "sabemos que os pulsares, como o da famosa Nebulosa do Caranguejo, emitem 'pulsos gigantes', muito mais fortes do que os normais. A determinação das distâncias destes magnetares vai ajudar-nos a entender este fenómeno, e a aprender se talvez as FRBs sejam o exemplo mais extremo de pulsos gigantes," disse Ding.

O objetivo final é determinar o mecanismo exato que produz as rajadas rápidas de rádio, disseram os cientistas.

Ding, Deller, Brisken e colegas relataram os seus resultados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

 


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Observando um objeto de lados opostos da órbita da Terra em torno do Sol, como ilustrado nesta impressão de artista, os astrónomos foram capazes de detetar a ligeira oscilação na posição aparente do objeto em relação a objetos de fundo muito mais distantes. Este efeito, chamado paralaxe, permite que os cientistas então usem geometria para calcular diretamente a distância ao objeto - neste caso um magnetar dentro da nossa própria Via Láctea. A ilustração não está à escala.
Crédito: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF


// NRAO (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais

XTE J1810-197:
Simbad

FRB ("Fast Radio Burst"):
Wikipedia
Catálogo de FRBs (Universidade Swinburne)

Magnetar:
Wikipedia
AstronomyOnline.org

VLBA:
NRAO
Wikipedia

 
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