Em 2020, os astrônomos adicionaram um novo membro a uma família exclusiva de objetos exóticos com a descoberta de um magnetar. Novas observações do Observatório de Raios-X Chandra da NASA ajudam a apoiar a ideia de que também é um pulsar, o que significa que emite pulsos regulares de luz.
Os magnetares são um tipo de estrela de nêutrons, um objeto incrivelmente denso composto principalmente de nêutrons compactados, que se forma a partir do colapso do núcleo de uma estrela massiva durante uma supernova.
O que diferencia os magnetares de outras estrelas de nêutrons é que eles também têm os campos magnéticos conhecidos mais poderosos do universo. Para fins de contexto, a força do campo magnético do nosso planeta tem um valor de cerca de um Gauss, enquanto um ímã de geladeira mede cerca de 100 Gauss. Os magnetares, por outro lado, têm campos magnéticos de cerca de um milhão de bilhões de Gauss. Se um magnetar estivesse localizado a um sexto do caminho até a Lua (cerca de 40.000 milhas), ele apagaria os dados de todos os cartões de crédito na Terra.
Em 12 de março de 2020, os astrônomos detectaram um novo magnetar com o Telescópio Neil Gehrels Swift da NASA. Este é apenas o 31 st magnetar conhecido, dos cerca de 3.000 estrelas de nêutrons conhecidas.
Após observações de acompanhamento, os pesquisadores determinaram que este objeto, denominado J1818.0-1607, era especial por outros motivos. Primeiro, pode ser o magnetar mais jovem conhecido, com uma idade estimada em cerca de 500 anos. Isso se baseia na rapidez com que a taxa de rotação está diminuindo e na suposição de que ele nasceu girando muito mais rápido. Em segundo lugar, ele também gira mais rápido do que qualquer magnetar previamente descoberto, girando uma vez a cada 1,4 segundos.
As observações de Chandra de J1818.0-1607 obtidas menos de um mês após a descoberta com Swift deram aos astrônomos a primeira visão de alta resolução deste objeto em raios-X. Os dados do Chandra revelaram uma fonte pontual onde o magnetar estava localizado, que é cercado por emissão difusa de raios-X, provavelmente causada por raios-X refletidos na poeira localizada em sua vizinhança. (Parte dessa emissão difusa de raios-X também pode ser de ventos soprando da estrela de nêutrons.)
Harsha Blumer da West Virginia University e Samar Safi-Harb da University of Manitoba no Canadá publicaram recentemente os resultados das observações do Chandra de J1818.0-1607 no The Astrophysical Journal Letters.
Esta imagem composta contém um amplo campo de visão no infravermelho de duas missões da NASA, o Telescópio Espacial Spitzer e o Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), obtido antes da descoberta do magnetar. Os raios X do Chandra mostram o magnetar em roxo. O magnetar está localizado próximo ao plano da Via Láctea, a uma distância de cerca de 21.000 anos-luz da Terra.
Outros astrônomos também observaram J1818.0-1607 com radiotelescópios, como o Karl Jansky Very Large Array (VLA) da NSF, e determinaram que ele emite ondas de rádio. Isso implica que também tem propriedades semelhantes às de um típico “pulsar movido a rotação”, um tipo de estrela de nêutrons que emite feixes de radiação que são detectados como pulsos repetitivos de emissão à medida que gira e desacelera. Apenas cinco magnetares, incluindo este, foram registrados para agir também como pulsares, constituindo menos de 0,2% da população conhecida de estrelas de nêutrons.
As observações do Chandra também podem fornecer suporte para essa ideia geral. Safi-Harb e Blumer estudaram a eficiência com que J1818.0-1607 está convertendo energia de sua taxa decrescente de spin em raios-X. Eles concluíram que esta eficiência é menor do que a normalmente encontrada para magnetares e provavelmente dentro da faixa encontrada para outros pulsares movidos a rotação.
A explosão que criou um magnetar dessa idade teria deixado para trás um campo de destroços detectável. Para pesquisar esse remanescente de supernova, Safi-Harb e Blumer analisaram os raios X do Chandra, os dados infravermelhos do Spitzer e os dados de rádio do VLA. Com base nos dados do Spitzer e VLA, eles encontraram possíveis evidências de um remanescente, mas a uma distância relativamente grande do magnetar. Para cobrir essa distância, o magnetar precisaria ter viajado a velocidades muito superiores às das estrelas de nêutrons mais rápidas conhecidas, mesmo supondo que seja muito mais antigo do que o esperado, o que permitiria mais tempo de viagem.
Uma pré-impressão do artigo Astrophysical Journal Letters de Blumer e Safi-Harb descrevendo esses resultados está disponível online .
O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Chandra X-ray Center do Smithsonian Astrophysical Observatory controla a ciência de Cambridge, Massachusetts, e as operações de vôo de Burlington, Massachusetts.
Crédito da imagem: Raio X: NASA / CXC / Univ. de West Virginia / H. Blumer; Infravermelho (Spitzer e Wise): NASA / JPL-CalTech / Spitzer
Leia mais no Observatório de raios-X Chandra da NASA.
Para mais imagens, multimídia e materiais relacionados do Chandra, visite:
Nenhum comentário:
Postar um comentário