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Em 28 de abril, um remanescente estelar supermagnetizado conhecido como magnetar lançou uma mistura simultânea de raios-X e sinais de rádio nunca observados antes. O surto incluiu a primeira explosão rápida de rádio (FRB) já vista de dentro de nossa galáxia, a Via Láctea, e mostra que os magnetares podem produzir essas explosões de rádio misteriosas e poderosas antes vistas apenas em outras galáxias.
Vídeo: https://youtu.be/CiGj-gtygDU
Em 28 de abril, observatórios baseados no espaço e na terra detectaram rajadas poderosas e simultâneas de raios-X e rádio de uma fonte em nossa galáxia. Assista para ver como este evento único ajuda a resolver o enigma de longa data das rápidas explosões de rádio observadas em outras galáxias.
Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA
“Antes deste evento, uma ampla variedade de cenários poderia explicar a origem dos FRBs”, disse Chris Bochenek, um estudante de doutorado em astrofísica na Caltech que conduziu um estudo do evento de rádio. “Embora ainda possa haver reviravoltas empolgantes na história dos FRBs no futuro, para mim, agora, acho que é justo dizer que a maioria dos FRBs vêm de magnetares até prova em contrário.”
Um magnetar é um tipo de estrela de nêutrons isolada, os restos do tamanho de uma cidade esmagados de uma estrela muitas vezes mais massiva que o nosso sol. O que torna um magnetar tão especial é seu intenso campo magnético. O campo pode ser 10 trilhões de vezes mais forte do que o de um ímã de geladeira e até mil vezes mais forte do que o de uma estrela de nêutrons típica. Isso representa um enorme depósito de energia que os astrônomos suspeitam que possa gerar explosões de magnetar.
A porção de raios-X das rajadas síncronas foi detectada por vários satélites, incluindo a missão Vento da NASA .
A porção de raios-X das rajadas síncronas foi detectada por vários satélites, incluindo a missão Vento da NASA .
O componente de rádio foi descoberto pelo Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) , um radiotelescópio localizado no Dominion Radio Astrophysical Observatory em British Columbia e liderado pela McGill University em Montreal, a University of British Columbia e a University of Toronto.
Um projeto financiado pela NASA chamado Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) também detectou a explosão de rádio vista pelo CHIME. Composto por um trio de detectores na Califórnia e em Utah e operado pelo Caltech e o Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia, o STARE 2 é liderado por Bochenek, Shri Kulkarni no Caltech e Konstantin Belov no JPL. Eles determinaram que a energia da explosão era comparável aos FRBs.
No momento em que essas explosões ocorreram, os astrônomos já monitoravam sua fonte por mais de meio dia.
No final de 27 de abril, o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA avistou uma nova rodada de atividade de um magnetar chamado SGR 1935 + 2154 (SGR 1935 para abreviar) localizado na constelação de Vulpecula. Foi a explosão mais prolífica do objeto até então - uma tempestade de rajadas rápidas de raios-X , cada uma durando menos de um segundo. A tempestade, que durou horas, foi apanhada várias vezes pelo Swift, o Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray da NASA e o Interior Composition Explorer da estrela de Neutrons da NASA (NICER) , um telescópio de raios X montado na Estação Espacial Internacional.
Cerca de 13 horas depois que a tempestade diminuiu, quando o magnetar estava fora de vista para Swift, Fermi e NICER, uma explosão especial de raios-X explodiu. A explosão foi vista pela missão INTEGRAL da Agência Espacial Europeia , o satélite de raios-X Huiyan da Administração Espacial Nacional da China e o instrumento russo Konus no Vento. Quando a explosão de meio segundo de raios-X disparou, CHIME e STARE2 detectaram a explosão de rádio, que durou apenas um milésimo de segundo.
“A explosão de rádio foi muito mais brilhante do que qualquer coisa que havíamos visto antes, então soubemos imediatamente que era um evento emocionante”, disse Paul Scholz, pesquisador do Instituto Dunlap de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Toronto e membro do CHIME / FRB Colaboração. “Nós estudamos magnetares em nossa galáxia por décadas, enquanto FRBs são um fenômeno extragaláctico cujas origens são um mistério. Este evento mostra que os dois fenômenos estão provavelmente conectados”.
Artigos da colaboração CHIME / FRB e da equipe STARE2 foram publicados em 4 de novembro na revista Nature.
A distância do SGR 1935 permanece mal estabelecida, com estimativas variando de 14.000 a 41.000 anos-luz. Supondo que esteja no final mais próximo dessa faixa, a porção de raios-X das explosões simultâneas transportava tanta energia quanto o nosso Sol produz em um mês. Curiosamente, no entanto, não foi tão poderoso quanto alguns dos sinais luminosos da erupção da tempestade do magnetar.
“As explosões vistas por NICER e Fermi durante a tempestade são claramente diferentes em suas características espectrais daquelas associadas à explosão de rádio”, disse George Younes, pesquisador da Universidade George Washington em Washington e principal autor de dois artigos que analisam a explosão tempestade que agora está passando por revisão por pares. “Atribuímos essa diferença à localização da explosão de raios-X na superfície da estrela, com a explosão associada a FRB provavelmente ocorrendo no ou próximo ao pólo magnético. Isso pode ser a chave para entender a origem do sinal de rádio excepcional”.
A explosão de rádio do SGR 1935 foi milhares de vezes mais brilhante do que qualquer emissão de rádio de magnetares em nossa galáxia. Se este evento tivesse ocorrido em outra galáxia, teria sido indistinguível de alguns dos FRBs mais fracos observados.
Além disso, o pulso de rádio chegou durante uma explosão de raios-X, algo que nunca antes foi visto em associação com FRBs. Em conjunto, as observações sugerem fortemente que o SGR 1935 produziu o equivalente da Via Láctea a um FRB, o que significa que os magnetares em outras galáxias provavelmente produzem pelo menos alguns desses sinais.
Para uma prova sólida da conexão magnetar, os pesquisadores idealmente gostariam de encontrar um FRB fora de nossa galáxia que coincide com uma explosão de raios-X da mesma fonte. Essa combinação só pode ser possível para galáxias próximas, e é por isso que CHIME, STARE2 e os satélites de alta energia da NASA continuarão olhando os céus.
Por Francis Reddy
Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Md.
Contato com a mídia:
Claire Andreoli
, Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Md.
Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Md.
Contato com a mídia:
Claire Andreoli
, Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Md.
Fonte: NASA / 05-11-2020
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/nasa-missions-help-pinpoint-the-source-of-a-unique-x-ray-radio-burst
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de
Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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