PSR J0437-4715 tem um raio de 11,4 km e 1,4 vezes a massa do Sol

16 de julho de 2024

Imagem do pulsar de milissegundo PSR J0437-4715. À esquerda, como visto da Terra. À direita, como visto do plano equatorial da estrela. A cor púrpura-rosa indica a temperatura das manchas quentes nos polos. O branco é relativamente frio. O roxo é quente. Os polos magnéticos quentes não estão exatamente opostos um ao outro. Como a estrela é muito densa, as animações também mostram o efeito de curvatura da luz provocado pela gravidade extrema. Por exemplo, os dois polos de rotação da estrela no painel da direita são visíveis em simultâneo.
Crédito: NASA/Sharon Morsink/Devarshi Choudhury et al.

O pulsar de milissegundo mais próximo, PSR J0437-4715, tem um raio de 11,4 quilómetros e uma massa 1,4 vezes superior à do Sol. Estes são os resultados de medições de precisão efetuadas por uma equipa de investigadores liderada pela Universidade de Amesterdão (Países Baixos). As medições revelam mais sobre a composição e sobre o campo magnético desta estrela de neutrões. O artigo científico que detalha as descobertas foi aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters e faz parte de um conjunto de artigos sobre pulsares de milissegundo.

PSR J0437 é um pulsar, uma estrela de neutrões em rotação que emite radiação eletromagnética. Está localizado a cerca de 510 anos-luz da Terra na direção da constelação austral de Pintor. PSR J0437 gira 174 vezes por segundo em torno do seu eixo e tem uma anã branca como companheira. Como um farol fora de controlo, o pulsar envia um feixe de ondas de rádio e raios X em direção à Terra a cada 5,75 milissegundos. Isto torna-o o pulsar de milissegundo mais próximo da Terra. É também, em parte por estar tão perto, o pulsar de milissegundo mais brilhante. E é um relógio mais estável do que os relógios atómicos fabricados pelo homem.

Supercomputador nacional neerlandês

Para a sua investigação, os cientistas utilizaram dados do telescópio de raios X NICER a bordo da ISS (Estação Espacial Internacional). Combinaram os dados de raios X com uma técnica designada por modelação do perfil dos pulsos. Para tal, trabalharam modelos estatísticos complexos com o supercomputador nacional neerlandês Snellius. No final, conseguiram calcular o raio da estrela, com a ajuda de medições da massa efetuadas por Daniel Reardon (Universidade de Tecnologia de Swinburne, Austrália) e colegas no PPTA (Parkes Pulsar Timing Array). Também mapearam a distribuição de temperatura dos polos magnéticos.

O investigador principal Devarshi Choudhury (Universidade de Amesterdão, Países Baixos) está satisfeito com as medições: "Antes, esperávamos ser capazes de calcular o raio com precisão. E seria ótimo se conseguíssemos mostrar que os polos magnéticos quentes não estão diretamente opostos um ao outro na superfície estelar. E conseguimos fazer as duas coisas!"

Peso máximo

Os investigadores referem que as novas medições indicam uma "equação de estado mais suave" do que se pensava anteriormente. Com isso, querem dizer que a massa máxima das estrelas de neutrões deve ser inferior ao que algumas teorias preveem. "E isso, por sua vez, encaixa bem no que as observações das ondas gravitacionais parecem sugerir", disse a coautora e especialista em estrelas de neutrões Anna Watts (Universidade de Amesterdão).

// NOVA (comunicado de imprensa)
// Universidade de Amesterdão (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv.org)

Quer saber mais?

PSR J0437-4715:
Simbad
Wikipedia

Pulsar de milissegundo:
Wikipedia

Estrela de neutrões:
Wikipedia
Universidade de Maryland

NICER (Neutron Star Interior Composition ExploreR):
NASA
Wikipedia

PPTA (Parkes Pulsar Timing Array):
Página principal