Um disco agora-você-vê-agora-não-acreção (branco e azul na representação do artista à esquerda) levou os astrônomos ao nascimento de um pulsar super rápido, de milissegundos, que acontecia diante de seus olhos - seus radiotelescópios.
A nova descoberta confirma a suspeita conexão evolutiva entre uma estrela de nêutrons e um pulsar de milissegundos: são dois estágios de vida do mesmo objeto.
Anne Archibald, da Universidade McGill, em Montreal, Canadá, e seus colegas anunciaram sua descoberta na edição on-line de 21 de maio da revista Ciência.
Os pulsares são estrelas de nêutrons superdensas, os restos deixados depois que estrelas massivas explodiram como supernovas. Seus poderosos campos magnéticos geram feixes de luz e ondas de rádio semelhantes a um farol que varrem à medida que a estrela gira e são detectáveis como pulsos na Terra.
Alguns, chamados pulsares de milissegundos, giram centenas de vezes por segundo. Os astrônomos acreditam que a rotação rápida é causada por uma estrela companheira que despeja material na estrela de nêutrons e a gira.
O material do companheiro formaria um disco plano e giratório em torno da estrela de nêutrons e, durante esse período, as ondas de rádio características de um pulsar não seriam vistas saindo do sistema. À medida que a quantidade de matéria que cai sobre a estrela de nêutrons diminui e para, as ondas de rádio podem emergir e o objeto é reconhecido como um pulsar.
Aparentemente, essa sequência de eventos foi o que aconteceu com um sistema de estrelas binárias a cerca de 4.000 anos-luz da Terra, na constelação de Sextans, ao sul de Leo. O pulsar de milissegundos nesse sistema, chamado J1023, foi descoberto pelo Telescópio do Banco Verde Robert C. Byrd da National Science Foundation (GBT) na Virgínia Ocidental em 2007 em uma pesquisa liderada por astrônomos da West Virginia University e do National Radio Astronomy Observatory.
Os astrônomos descobriram que o objeto havia sido detectado pelo radiotelescópio Very Large Array da National Science Foundation no Novo México, durante uma grande pesquisa no céu em 1998, e foi observado em luz visível pelo Sloan Digital Sky Survey em 1999, revelando um Sol. estrela.
Quando observado novamente em 2000, o objeto havia mudado drasticamente, mostrando evidências de um disco rotativo de material, chamado disco de acreção, ao redor da estrela de nêutrons. Em maio de 2002, as evidências para esse disco haviam desaparecido.
"Esse comportamento estranho intrigou os astrônomos, e havia várias teorias diferentes sobre qual poderia ser o objeto", disse Ingrid Stairs, da Universidade da Colúmbia Britânica.
As observações do GBT de 2007 mostraram que o objeto é um pulsar de milissegundos, girando 592 vezes por segundo.
"Nenhum outro pulsar de milissegundo mostrou evidências de um disco de acreção", disse Archibald. "Sabemos que outro tipo de sistema de estrela binária, chamado binário de raios X de baixa massa (LMXB), também contém uma estrela de nêutrons em rotação rápida e um disco de acúmulo, mas eles não emitem ondas de rádio. Achamos que os LMXBs provavelmente estão em processo de aceleração e depois emitirão ondas de rádio como pulsar. Este objeto parece ser o "link ausente" que conecta os dois tipos de
sistemas ”.
Os cientistas estudaram o J1023 em detalhes com o GBT, com o radiotelescópio Westerbork na Holanda, com o radiotelescópio Arecibo em Porto Rico e com o radiotelescópio Parkes na Austrália. Seus resultados indicam que o companheiro da estrela de nêutrons possui menos da metade da massa do Sol e orbita a estrela de nêutrons uma vez a cada quatro horas e 45 minutos.
Legenda da imagem: Material da estrela "normal" distendida. à direita, flui para o disco de acreção (branco e azul) ao redor da estrela de nêutrons, à esquerda. Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Fonte: Observatório Nacional de Radioastronomia. As animações estão aqui e aqui. Aviso: esse último pode causar tonturas.
