Ao fim de duas décadas, uma equipe de pesquisa internacional identificou uma fonte galáctica misteriosa de raios gama: uma estrela de nêutrons maciça, e sua companheira de massa inferior orbitando-a.
A nova pesquisa, publicada nesta sexta-feira (23) no Astrophysical Journal Letters, foi possível graças à assistência computacional de cerca de 10 mil voluntários. Usando novos métodos de análise de dados executada em cerca de 10 mil placas gráficas no distribuído projeto de ciência cidadã, Einstein@Home, a equipe identificou a estrela de nêutrons através de seus raios gama graças ao satélite Fermi da NASA.
Surpreendentemente, a estrela de nêutrons é completamente invisível nas ondas de rádio. O sistema binário foi caracterizado com uma campanha de observação em todo o espectro eletromagnético e bateu vários recordes, segundo consta no website científico Phys.org.
A estrela de nêutrons também gira em torno de seu próprio eixo a mais de 30 mil rpm (unidade de medida de rotação por minuto), conferindo-lhe uma das rotações mais rápidas registradas. Ao mesmo tempo, o seu campo magnético é excepcionalmente fraco, quando geralmente estrelas desta natureza têm o campo magnético extremamente forte.
As observações astronômicas de 2014 tornaram possível determinar as propriedades das órbitas da estrela binária. "O fato de uma estrela de nêutrons estar por trás da fonte de raios gama conhecida desde 1999 era considerado provável desde 2009. Em 2014, após observações do sistema com telescópios ópticos e de raios X, ficou claro que se trata de um sistema binário muito compacto. Mas todas as pesquisas sobre a estrela de nêutrons em si têm sido em vão", diz o coautor do estudo, dr. Colin Clark, do Observatório Jodrell Bank da Universidade de Manchester.
© AP PHOTO / NASA, JPL-CALTECH
Um pulsar - estrela de nêutrons muito pequena e muito densa
Para provar inequivocamente a existência de uma estrela de nêutrons, não basta analisar apenas suas ondas de rádio ou raios gama, é também necessário detectar suas pulsações características. A rotação da estrela de nêutrons causa esse piscar regular, semelhante ao piscar periódico de um farol distante. Deste modo, a estrela de nêutrons é chamada de "pulsar de rádio" ou de raios gama, respectivamente.
"Em sistemas binários como o que descobrimos agora, os pulsares são conhecidos como 'viúvas-negras', pois, assim como as aranhas de mesmo nome, 'devoram' os seus parceiros." Mais concretamente, "o pulsar vaporiza seu companheiro com sua radiação e uma partícula de vento, enchendo o sistema estelar com plasma impenetrável às ondas de rádio."
"Este foi o primeiro pulsar viúva-negra a ser descoberto graças à colaboração entre o Jodrell Bank e o Instituto Albert Einstein, mas há vários sistemas binários 'viúvas-negras' como este. No Jodrell Bank, o nosso grupo está monitorando com telescópios ópticos para localizar seus períodos orbitais com a precisão necessária para pesquisas de pulsação de raios gama, para assim identificá-los com assertividade. Temos esperança de que esta seja a primeira de muitas dessas descobertas", comenta o dr. Clark.
Em uma etapa posterior da pesquisa, foram estudados os dados das duas primeiras execuções de observação dos detectores LIGO (detectores de ondas gravitacionais por interferômetro a laser) avançados para possíveis ondas gravitacionais que a estrela de nêutrons emitiria se fosse ligeiramente deformada. Porém, infelizmente, mais uma vez a busca não teve sucesso.
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