Os astrônomos descobriram um pulsar em rotação rápida com um poderoso campo magnético - chamado magnetar - que está demonstrando alguns truques novos. Os descobridores pensam que o campo magnético ao redor da estrela está torcendo, causando o fluxo de enormes correntes elétricas - essas correntes estão gerando pulsos de rádio.
Astrônomos que usam radiotelescópios de todo o mundo descobriram uma estrela giratória de nêutrons com um campo magnético superpoderoso - chamado magnetar - fazendo coisas que nenhum magnetar jamais havia visto antes. O comportamento estranho os forçou a descartar as teorias anteriores sobre pulsares de rádio e promete dar novas idéias sobre a física por trás desses objetos extremos.
O magnetar, a aproximadamente 10.000 anos-luz da Terra na direção da constelação de Sagitário, está emitindo poderosos impulsos regulares de ondas de rádio, como os pulsares, que são estrelas de nêutrons com campos magnéticos muito menos intensos. Normalmente, os magnetares são visíveis apenas nos raios X e, às vezes, muito fracamente na luz óptica e infravermelha.
“Ninguém nunca encontrou pulsos de rádio vindos de um magnetar antes. Achamos que os magnetares não fizeram isso ”, disse Fernando Camilo, da Columbia University. "Este objeto vai nos ensinar coisas novas sobre física magnetar que nunca teríamos aprendido de outra forma", acrescentou Camilo.
Estrelas de nêutrons são os remanescentes de estrelas massivas que explodiram como supernovas. Contendo mais massa que o Sol, eles são comprimidos a um diâmetro de apenas cerca de 24 quilômetros, tornando-os tão densos quanto os núcleos atômicos. Pulsares comuns são estrelas de nêutrons que emitem "feixes de farol" de ondas de rádio ao longo dos pólos de seus campos magnéticos. À medida que a estrela gira, o feixe de ondas de rádio é lançado e, quando passa na direção da Terra, os astrônomos podem detectá-la com radiotelescópios.
Os cientistas descobriram cerca de 1700 pulsares desde a sua primeira descoberta em 1967. Embora os pulsares possuam fortes campos magnéticos, cerca de uma dúzia de estrelas de nêutrons foram apelidadas de magnetares porque seus campos magnéticos são 100-1.000 vezes mais fortes que os dos pulsares típicos. É a decadência desses campos incrivelmente fortes que alimenta sua estranha emissão de raios-X.
"O campo magnético de um magnetar faria um porta-aviões girar e apontar para o norte mais rápido do que uma agulha de bússola se move na Terra", disse David Helfand, da Universidade de Columbia. O campo de um magnetar é 1.000 trilhões de vezes mais forte que o da Terra, apontou Helfand.
O novo objeto - chamado XTE J1810-197 - foi descoberto pelo Rossi X-Timing Explorer da NASA quando emitiu uma forte explosão de raios-X em 2003. Enquanto os raios X estavam desaparecendo em 2004, Jules Halpern da Columbia University e os colaboradores identificaram o magnetar como um emissor de ondas de rádio usando o telescópio de rádio Very Large Array (VLA) da National Science Foundation (NSF) no Novo México. Qualquer emissão de rádio é altamente incomum para um magnetar.
Como os magnetares não eram vistos emitindo ondas de rádio regularmente, os cientistas presumiram que a emissão de rádio fosse causada por uma nuvem de partículas lançadas pela estrela de nêutrons no momento de sua explosão de raios-X, uma idéia que eles logo perceberiam estar errada.
Com o conhecimento de que o magnetar emitia alguma forma de ondas de rádio, Camilo e seus colegas o observaram com o radiotelescópio Parkes na Austrália em março e imediatamente detectaram pulsações de rádio surpreendentemente fortes a cada 5,5 segundos, correspondendo à taxa de rotação previamente determinada da estrela de nêutrons .
Enquanto continuavam a observar o XTE J1810-197, os cientistas tiveram mais surpresas. Enquanto a maioria dos pulsares fica mais fraca em frequências de rádio mais altas, o XTE J1810-197 não permanece, sendo um emissor forte em frequências de até 140 GHz, a frequência mais alta já detectada por um pulsar de rádio. Além disso, diferentemente dos pulsares normais, a emissão de rádio do objeto flutua em força dia após dia, e o formato das pulsações também muda. Essas variações provavelmente indicam que os campos magnéticos ao redor do pulsar também estão mudando.
O que está causando esse comportamento? No momento, os cientistas acreditam que o intenso campo magnético do magnetar está torcendo, causando mudanças nos locais onde enormes correntes elétricas fluem ao longo das linhas do campo magnético. Essas correntes provavelmente geram as pulsações de rádio.
"Para resolver esse mistério, continuaremos monitorando esse objeto maluco com o maior número de telescópios que conseguirmos pôr em nossas mãos e o mais rápido possível. Felizmente, ver todas essas mudanças com o tempo nos dará uma compreensão mais profunda do que realmente está acontecendo neste ambiente extremo ”, disse Scott Ransom, membro da equipe do Observatório Nacional de Radioastronomia.
Como eles esperam que o XTE J1810-197 desapareça em todos os comprimentos de onda, incluindo o rádio, os cientistas também o observaram com o Telescópio do Banco Verde Robert C. Byrd da NSF e o Very Long Baseline Array (VLBA), Parkes e o Australian Telescope Compact Array na Austrália, o telescópio IRAM na Espanha e o Observatório Nancay na França. John Reynolds e John Sakissian do Parkes Observatory, Neil Zimmerman da Columbia University e Juan Penalver e Aris Karastergiou da IRAM também são membros da equipe de pesquisa. Os cientistas relataram suas descobertas iniciais na edição de 24 de agosto da revista científica Nature.
O Observatório Nacional de Radioastronomia é uma instalação da National Science Foundation, operada sob acordo de cooperação da Associated Universities, Inc.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NRAO
