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Uma estrela de neutrões em rotação lenta que quebra todas as regras
7 de junho de 2024
 

Representação artística do radiotelescópio ASKAP da CSIRO com duas versões do misterioso objeto celeste: estrela de neutrões ou anã branca?
Crédito: Carl Knox/OzGrav
 
     
 
 
 

Cientistas australianos da Universidade de Sydney e da agência nacional de ciência da Austrália, CSIRO, detetaram o que é provavelmente uma estrela de neutrões a girar mais lentamente do que qualquer outra alguma vez medida.

Nenhuma outra estrela de neutrões emissora de rádio, das mais de 3000 descobertas até agora, foi descoberta a girar tão lentamente. Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy.

A autora principal, Dra. Manisha Caleb, do Instituto de Astronomia da Universidade de Sydney, afirmou: "É muito invulgar descobrir uma candidata a estrela de neutrões que emite pulsos de rádio desta forma. O facto de o sinal se repetir a um ritmo tão lento é extraordinário".

Esta estrela de neutrões invulgar está a emitir ondas de rádio a um ritmo demasiado lento para se enquadrar nas descrições atuais do comportamento das estrelas de neutrões. Isto fornece novos conhecimentos sobre os complexos ciclos de vida dos objetos estelares.

No fim da sua vida, as grandes estrelas com cerca de 10 vezes a massa do Sol gastam todo o seu combustível e explodem num espetacular evento a que chamamos supernova. É criado um remanescente estelar tão denso que 1,4 vezes a massa do nosso Sol é compactada numa bola com apenas 20 quilómetros de diâmetro.

A matéria é tão densa que os eletrões com carga negativa são esmagados em protões de carga positiva e o que resta é um objeto constituído por biliões de partículas de carga neutra. Nasce uma estrela de neutrões.

Dada a física extrema com que estas estrelas colapsam, as estrelas de neutrões giram tipicamente a uma velocidade alucinante, levando apenas alguns segundos ou mesmo frações de segundo a girar completamente sobre o seu eixo.

Agora, os astrónomos da Universidade de Sydney e da CSIRO descobriram um objeto compacto que repete o seu sinal com um período relativamente lento de apenas uma hora.

A descoberta foi feita utilizando o radiotelescópio ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) da CSIRO na Austrália Ocidental.

O radiotelescópio ASKAP consegue ver uma grande parte do céu de uma só vez, o que significa que pode captar coisas que os investigadores nem sequer estão à procura. O cientista da CSIRO, Dr. Emil Lenc, coautor do artigo, afirmou que não teriam encontrado este estranho objeto se não fosse o design único do ASKAP.

"Estávamos simultaneamente a monitorizar uma fonte de raios gama e a procurar uma explosão rápida de rádio quando vi este objeto a piscar lentamente nos dados. Três coisas muito diferentes num só campo de visão", disse.

"O ASKAP é um dos melhores telescópios do mundo para este tipo de investigação, uma vez que está constantemente a analisar uma grande parte do céu, permitindo-nos detetar quaisquer anomalias".

A origem de um sinal com um período tão longo permanece um profundo mistério, embora dois tipos de estrelas sejam os principais suspeitos - anãs brancas e estrelas de neutrões.

"O que é intrigante é a forma como este objeto apresenta três estados de emissão distintos, cada um com propriedades completamente diferentes dos outros. O radiotelescópio MeerKAT, na África do Sul, desempenhou um papel crucial na distinção entre estes estados. Se os sinais não viessem do mesmo ponto no céu, não teríamos acreditado que era o mesmo objeto a produzir estes sinais diferentes", disse a Dra. Caleb.

Embora uma anã branca isolada com um campo magnético extraordinariamente forte pudesse produzir o sinal observado, é surpreendente que nunca se tenham descoberto anãs brancas isoladas altamente magnéticas nas proximidades. Por outro lado, uma estrela de neutrões com campos magnéticos extremos pode explicar de forma bastante elegante as emissões observadas.

Apesar de uma estrela de neutrões de rotação lenta ser a explicação provável, os investigadores disseram que não podem excluir a possibilidade de o objeto fazer parte de um sistema binário com uma estrela de neutrões ou outra anã branca.

Será necessária mais investigação para confirmar se o objeto é uma estrela de neutrões ou uma anã branca. De qualquer forma, o objeto fornecerá informações valiosas sobre a física destes objetos extremos.

"Poderá até levar-nos a reconsiderar o nosso conhecimento de décadas sobre as estrelas de neutrões ou anãs brancas; como emitem ondas de rádio e como são as suas populações na nossa Galáxia, a Via Láctea", disse a Dra. Caleb.

A professora Tara Murphy, radioastrónoma e diretora da Escola de Física da Universidade de Sydney, afirmou: "Até ao advento dos nossos novos telescópios, o céu dinâmico, no rádio, permaneceu relativamente inexplorado. Agora podemos olhar em profundidade e, frequentemente, observamos todo o tipo de fenómenos invulgares. Estes eventos dão-nos uma ideia de como a física funciona em ambientes extremos".

// Universidade de Sydney (comunicado de imprensa)
// Universidade de Manchester (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)

 


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Estrela de neutrões:
Wikipedia
Universidade de Maryland

ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder):
CSIRO
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MeerKAT:
SARAO
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