Top thingy left
 
XMM-NEWTON ESPIA PULSAR BEBÉ MAIS JOVEM ALGUMA VEZ DESCOBERTO
19 de junho de 2020

 


Impressão de artista de um magnetar.
Os magnetares são os objetos cósmicos com os mais fortes campos magnéticos alguma vez medidos no Universo. São pulsares extremamente magnetizados - os remanescentes quentes e densos de estrelas massivas que expelem radiação energética em surtos impulsivos e surtos mais longos em escalas de tempo de milissegundos a anos.
Uma campanha com vários instrumentos liderada pelo XMM-Newton da ESA capturou uma explosão emanando do pulsar bebé mais jovem já descoberto: Swift J1818.0−1607, que é curiosamente também um magnetar.
Crédito: ESA

 

Uma campanha de observação liderada pelo observatório espacial XMM-Newton da ESA revela o pulsar mais jovem alguma vez visto - o remanescente de uma estrela anteriormente massiva - que também é um "magnetar", ostentando um campo magnético cerca de 100 milhões de vezes mais forte do que os imãs mais poderosos já construídos por humanos.

Os pulsares são alguns dos objetos mais exóticos do Universo. Formam-se quando estrelas massivas terminam as suas vidas por meio de poderosas explosões de supernova e deixam para trás remanescentes estelares extremos: quentes, densos e altamente magnetizados. Às vezes, os pulsares também passam por períodos de atividade bastante alta, durante os quais emitem enormes quantidades de radiação energética em escalas de tempo de milissegundos a anos.

As explosões mais pequenas geralmente assinalam o início de um maior surto, quando a emissão de raios-X se pode tornar mil vezes mais intensa. Uma campanha de vários instrumentos liderada pelo XMM-Newton capturou agora uma explosão emanando do pulsar bebé mais jovem alguma vez descoberto: Swift J1818.0−1607, que foi originalmente descoberto pelo Observatório Swift da NASA em março.

E há mais. Este pulsar não é apenas o mais jovem dos 3000 conhecidos na nossa Via Láctea, mas também pertence a uma categoria muito rara de pulsares: magnetares, os objetos cósmicos com os campos magnéticos mais fortes já medidos no Universo.

"Swift J1818.0−1607 fica a cerca de 15.000 anos-luz de distância, dentro da Via Láctea," diz o autor principal Paolo Esposito da Escola Universitária de Estudos Superiores de Pavia, Itália.

"Identificar algo tão jovem, logo após se formar no Universo, é extremamente empolgante. As pessoas na Terra poderiam ver a explosão de supernova que formou este magnetar bebé há cerca de 240 anos, bem no meio das revoluções americana e francesa."

Este magnetar ainda tem mais títulos a reclamar. É um dos objetos do seu tipo com mais rápida rotação conhecida, girando uma vez a cada 1,36 segundos - apesar de conter a massa de dois sóis num remanescente estelar que mede apenas 25 km de diâmetro.

Imediatamente após a descoberta, os astrónomos examinaram este objeto em mais detalhe com o XMM-Newton, com os satélites Swift e NuSTAR da NASA e com o Radiotelescópio da Sardenha na Itália.

Ao contrário da maioria dos magnetares, que são observáveis apenas em raios-X, as observações revelaram que Swift J1818.0−1607 é um dos poucos que também mostra emissão pulsada no rádio.

"Os magnetares são objetos fascinantes e este bebé parece ser especialmente intrigante, devido às suas características extremas," diz Nanda Rea do Instituto de Ciências Espaciais em Barcelona, Espanha, e investigadora principal das observações.

"O facto de poder ser observado tanto em raios-X como no rádio fornece uma pista importante para um debate científico em andamento sobre a natureza de um tipo específico de remanescente estelares: os pulsares."

Um tipo de pulsar especialmente magnetizado, pensa-se que os magnetares sejam invulgares no Universo - os astrónomos detetaram apenas cerca de 30 - e supõe-se que sejam distintos de outros tipos de pulsar que aparecem fortemente nas emissões de rádio.

Mas os investigadores de raios-X suspeitam há muito tempo que os magnetares podem ser bem mais comuns do que esta visão sugere. Esta nova descoberta apoia a ideia de que, em vez de serem exóticos, podem formar uma fração substancial dos pulsares encontrados na Via Láctea.

"O facto de um magnetar ter sido formado recentemente indica que esta ideia tem fundamento," explica a coautora Alice Borghese, que trabalhou na análise de dados com o colega Francesco Coti Zelati - ambos também do Instituto de Ciências Espaciais em Barcelona.

"Os astrónomos também descobriram muitos magnetares na década passada, duplicando a população conhecida," acrescenta. "É provável que os magnetares sejam bons a 'voar abaixo do radar' quando estão adormecidos e só sejam descobertos quando 'acordam' - como demonstrado por este magnetar bebé, que era muito menos luminoso antes da explosão que levou à sua descoberta."

Além disso, pode não haver uma diversidade de pulsares tão ampla quanto se pensava inicialmente. Os fenómenos distintos mostrados pelos magnetares também podem ocorrer noutros tipos de pulsares, assim como Swift J1818.0−1607 exibe características - emissão de rádio - geralmente não atribuídas aos magnetares.

"Embora interessantes por si só, os magnetares são relevantes numa escala muito mais ampla: podem desempenhar um papel fundamental na condução de uma série de eventos transientes que vemos no Universo," acrescenta Francesco.

"Acredita-se que estes eventos estejam de alguma forma ligados aos magnetares durante o seu nascimento, ou nos estágios iniciais das suas vidas, tornando esta descoberta especialmente emocionante."

Exemplos de eventos transientes incluem explosões de raios-gama, explosões de supernova superluminosas e os misteriosos FRBs (Fast Radio Bursts). Estes eventos energéticos estão potencialmente ligados à formação e existência de objetos jovens e fortemente magnetizados - como Swift J1818.0−1607.

"Para inferir a idade deste magnetar, os investigadores precisaram de medições de alta resolução a longo prazo, tanto do ritmo de rotação, tanto de como a rotação muda ao longo do tempo," acrescenta o cientista Norbert Schartel, do projeto XMM-Newton da ESA.

"O instrumento EPIC (European Photon Imaging Camera) do XMM-Newton observou Swift J1818.0−1607 apenas três dias após a sua descoberta, permitindo que os investigadores extraíssem uma imagem precisa da sua emissão de raios-X e caracterizassem com mais detalhe as suas propriedades espectrais e de rotação."

"Este tipo de investigação é extremamente importante para entender mais sobre o conteúdo estelar da Via Láctea e para revelar a complexidade dos fenómenos que ocorrem em todo o Universo."

 


comments powered by Disqus

 


Impressão de artista do XMM-Newton.
Crédito: ESA-C. Carreau


Composição de Swift J1818.0−1607, o pulsar mais jovem alguma vez observado, visto pelo instrumento EPIC-pn a bordo do XMM-Newton da ESA. A imagem combina observações nas bandas de energia seguintes: 2-4 keV (vermelho), 4-7,5 keV (verde) e 8,5-12 keV (azul).
Crédito: ESA/XMM-Newton; P. Esposito et al. (2020)


Impressão de artista de uma explosão de raios-gama.
Crédito: ESA, ilustração da ESA/ECF


// ESA (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais

Notícias relacionadas:
SpaceRef
PHYSORG
UPI

Pulsares:
Wikipedia
Catálogo ATNF de Pulsares

Magnetar:
Wikipedia
AstronomyOnline.org

Observatório XMM-Newton:
ESA
Wikipedia

Telescópio Swift:
NASA
Wikipedia

NuSTAR:
NASA
Caltech
Wikipedia

Radiotelescópio da Sardenha:
Página principal
Wikipedia

 
Top Thingy Right