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Usando radiotelescópios avançados, astrônomos fizeram uma descoberta significativa de 10 novos pulsares no denso aglomerado globular Terzan 5, localizado na constelação de Sagitário.
Essas descobertas, resultantes de um esforço colaborativo entre o Observatório Nacional de Radioastronomia da Fundação Nacional de Ciências dos EUA (NSF NRAO) e o telescópio MeerKAT do Observatório de Radioastronomia da África do Sul, foram publicadas no periódico Astronomy & Astrophysics .
Esta descoberta não apenas aumenta a população conhecida de pulsares neste aglomerado, mas também fornece insights mais profundos sobre a natureza e o comportamento desses objetos exóticos.
Novas estrelas de nêutrons em um aglomerado lotado
Terzan 5 , situado em direção ao centro da galáxia Via Láctea, é um aglomerado globular movimentado que abriga centenas de milhares de estrelas. Pulsares , que são estrelas de nêutrons girando rapidamente emitindo pulsos brilhantes de luz de seus campos magnéticos, são excepcionalmente densos — milhões ou até bilhões de vezes mais densos do que estrelas regulares.
Antes dessa descoberta, os astrônomos já haviam identificado 39 pulsares em Terzan 5. A adição de mais 10 pulsares destaca a complexidade do aglomerado e as condições únicas que permitem que tais objetos exóticos se formem e persistam.
Scott Ransom , um cientista do NSF NRAO , expressou sua excitação sobre a descoberta, dizendo: "É muito incomum encontrar novos pulsares exóticos. Mas o que é realmente emocionante é a grande variedade desses esquisitos em um único aglomerado." Essa diversidade ressalta os caminhos evolutivos únicos que esses pulsares tomaram, moldados por seu ambiente denso e dinâmico. A natureza lotada de Terzan 5 fornece um rico campo de caça para pulsares, cujas interações e influências gravitacionais dentro do aglomerado levam a suas características variadas e incomuns.
Observações e análises detalhadas
O telescópio MeerKAT desempenhou um papel crucial na identificação das localizações e taxas de rotação desses pulsares , com base em duas décadas de dados do NSF Green Bank Telescope (GBT) . Essa colaboração permitiu que os astrônomos mapeassem as posições dos pulsares e rastreassem suas órbitas, revelando detalhes intrincados sobre seu comportamento e características. A equipe utilizou as medições precisas do tempo do pulsar para entender sua dinâmica rotacional e mudanças orbitais ao longo do tempo.
“Sem o arquivo do NSF Green Bank Telescope, não teríamos conseguido caracterizar esses pulsares e entender sua astrofísica”, acrescentou Ransom. Os dados de arquivo do NSF GBT foram essenciais para confirmar as identidades dos pulsares e entender suas propriedades astrofísicas únicas. Essas observações forneceram uma imagem mais clara das localizações dos pulsares dentro do aglomerado e como suas órbitas evoluem, contribuindo para uma compreensão mais profunda de sua formação e evolução.
Descoberta de estrelas de nêutrons binárias
Entre os pulsares recém-descobertos, os astrônomos identificaram duas prováveis estrelas de nêutrons em um sistema binário. Dos 3.600 pulsares conhecidos na galáxia, apenas 20 foram identificados como binários de estrelas de nêutrons duplas. Esses sistemas binários são particularmente fascinantes porque a atração gravitacional entre as estrelas pode fazer com que uma gire ainda mais rápido, tornando-se um pulsar de milissegundos . Este par recém-descoberto poderia potencialmente estabelecer um recorde para o pulsar de rotação mais rápida em um sistema de estrelas de nêutrons duplas e a órbita mais longa de seu tipo.
Os sistemas de pulsares binários oferecem oportunidades únicas para estudar os efeitos da gravidade forte e da física relativística. Quando os pulsares se pareiam em binários, a interação gravitacional pode transferir material e momento angular de uma estrela para a outra, resultando em taxas de rotação rápidas e dinâmicas orbitais complexas.
O atual recordista do pulsar de rotação mais rápida já reside em Terzan 5 , e esta nova descoberta se soma à notável população de pulsares dentro do aglomerado. “Observações futuras revelarão a verdade”, Ransom observou, destacando a necessidade de monitoramento contínuo para entender completamente esses sistemas.
Descoberta dos pulsares de aranha
Além das estrelas de nêutrons binárias , os astrônomos também observaram três novos sistemas binários raros conhecidos como pulsares de aranha. Esses sistemas, categorizados como "Redbacks" ou "Black Widows" dependendo de suas estrelas companheiras, apresentam um pulsar que gradualmente erode sua estrela companheira através de uma rede de plasma criada pela energia do pulsar. Essas interações fornecem insights valiosos sobre os ambientes extremos e a dinâmica de tais sistemas binários.
Os pulsares aranha são particularmente interessantes devido às suas interações complexas com suas estrelas companheiras. A energia emitida pelo pulsar pode retirar material da companheira, criando uma nuvem de plasma que envolve ambas as estrelas. Esse processo pode levar a mudanças drásticas na taxa de rotação e no campo magnético do pulsar. A descoberta desses pulsares aranha, junto com os outros novos pulsares, aumenta nossa compreensão das várias categorias de pulsares e dos ambientes em que eles habitam. Essas descobertas também oferecem oportunidades para testar e expandir teorias existentes sobre evolução estelar e comportamento de estrelas de nêutrons.
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Fonte: Daily Galaxy Por Lydia Amazouz / Publicação 18/05/2024
https://dailygalaxy.com/2024/07/astronomers-10-exotic-pulsars-terzan-5/
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant 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.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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