Astrônomos indianos realizaram observações de rádio de longo prazo de um pulsar de milissegundos conhecido como PSR J1544+4937. Os resultados da campanha observacional, publicados em 25 de novembro no servidor de pré-impressão arXiv, lançam mais luz sobre as propriedades deste pulsar.

Os pulsares de rotação mais rápida, aqueles com períodos de rotação abaixo de 30 milissegundos, são conhecidos como pulsares de milissegundos (MSPs). Os pesquisadores assumem que eles são formados em sistemas binários quando o componente inicialmente mais massivo se transforma em uma estrela de nêutrons que é então girada devido ao acréscimo de matéria da estrela secundária.

Uma classe de pulsares binários extremos com estrelas companheiras semi-degeneradas é apelidada de "pulsares de aranha". Esses objetos são ainda categorizados como "viúvas negras" se o companheiro tiver massa extremamente baixa (menos de 0,1 massas solares ), enquanto eles são chamados de "redbacks" se a estrela secundária for mais pesada.

Descoberto pelo Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT) em 1991, PSR J1544+4937 é uma viúva negra MSP com um período de rotação de 2,16 milissegundos. O pulsar está em um sistema binário com um período orbital de 2,9 horas orbitando uma estrela companheira de baixa massa (com uma massa de pelo menos 0,017 massas solares).

Com o objetivo de revelar mais informações sobre as propriedades de PSR J1544+4937, uma equipe de astrônomos liderada por Sangita Kumari, do Tata Institute of Fundamental Research, na Índia, conduziu uma campanha de monitoramento de 11 anos dessa fonte usando GMRT e o Green Bank. Telescópio (GBT).

"A maioria das observações relatadas neste artigo foram realizadas com o GMRT, que é uma matriz radiointerferométrica composta por 30 pratos, cada um com 45 metros de diâmetro.... Em 2012, usamos o Green Bank Telescope (GBT) para fazer várias observações de PSR J1544+4937, a fim de ajudar a determinar a órbita do sistema", escreveram os pesquisadores.

Em primeiro lugar, a equipe mediu o movimento próprio total do PSR J1544+4937, que foi de cerca de 10,14 mas por ano. Isso permitiu que os astrônomos calculassem a velocidade transversal 2-D deste pulsar usando dois modelos galácticos de densidade de elétrons, NE2001 e YMW16. Essa velocidade ficou em um nível de 140 e 58 km/s para NE2001 e YMW16, respectivamente. A distância para PSR J1544+4937 é estimada em 3.900 (NE2001) ou 9.450 anos-luz (YMW16).

A medida de dispersão de PSR J1544+4937 foi medida em aproximadamente 23,22 pc/cm 3 e sua idade característica foi estimada em cerca de 42 bilhões de anos. O estudo também descobriu que o pulsar tem um campo magnético de superfície no nível de 42 milhões de Gauss e que a taxa de perda de energia dessa fonte é de cerca de 12 decilhões erg/s. A massa da estrela companheira foi calculada em 0,0196 massas solares.

A pesquisa detectou variações temporais da medida de dispersão de PSR J1544+4937. Além disso, os resultados também indicam medidas de dispersão dependentes da frequência, cujas variações, segundo os autores do artigo, podem surgir devido a variações espaciais da densidade eletrônica no meio interestelar.