Em direção ao centro da nossa galáxia Via Láctea, na constelação de Sagitário, astrônomos descobriram 10 monstruosas estrelas de nêutrons. Essas estrelas em particular, chamadas pulsares, residem juntas no aglomerado globular Terzan 5, um lar lotado para centenas de milhares de diferentes tipos de estrelas.

O artigo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Pulsares são milhões (ou até bilhões) de vezes mais densos do que outras estrelas e giram rapidamente, emitindo pulsos brilhantes de luz de seus fortes campos magnéticos, tornando-os um farol para os astrônomos encontrarem. Em um dos lugares mais lotados da nossa Via Láctea, muitos pulsares em Terzan 5 evoluíram para formas bizarras e excêntricas.

Os astrônomos já sabiam que 39 pulsares chamam Terzan 5 de lar. Com o trabalho em equipe do Telescópio Green Bank da National Science Foundation dos EUA (NSF GBT) e do Telescópio MeerKAT do Observatório de Radioastronomia da África do Sul, mais 10 foram adicionados à contagem.

"É muito incomum encontrar novos pulsares exóticos. Mas o que é realmente emocionante é a grande variedade desses esquisitos em um único aglomerado", compartilhou Scott Ransom, um cientista do Observatório Nacional de Radioastronomia da National Science Foundation dos EUA (NSF NRAO). As descobertas foram feitas por uma equipe internacional de astrônomos da NSF NRAO, do Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein) (AEI) e do Instituto Max Planck de Radioastronomia.

O Telescópio Meerkat foi capaz de determinar a localização aproximada de cada pulsar rastreando e cronometrando a rapidez com que eles giram, em comparação com vinte anos de observações do Terzan 5 feitas pelo NSF GBT, que revelaram os detalhes bizarros e excêntricos dessas estrelas.

"Sem o arquivo do NSF Green Bank Telescope, não teríamos sido capazes de caracterizar esses pulsares e entender sua astrofísica", acrescenta Ransom. Os dados arquivados do NSF GBT permitiram que os astrônomos localizassem a posição dos pulsares no céu, medissem seus movimentos específicos e vissem como suas órbitas mudavam ao longo do tempo.

Entre as descobertas, os astrônomos viram duas prováveis estrelas de nêutrons puxadas para a órbita uma da outra como um sistema binário. Dos 3.600 pulsares conhecidos na galáxia, apenas 20 foram identificados como binários de estrelas de nêutrons duplas.

Quando os pulsares se emparelham em binários, a atração gravitacional de um para o outro pode roubar material e energia, fazendo com que um gire ainda mais rápido, tornando-se um pulsar de milissegundos. Este par pode ser um recordista, com um novo concorrente para o pulsar de rotação mais rápida em um sistema de estrela de nêutrons dupla, e a órbita mais longa de seu tipo. O atual detentor do recorde para o pulsar de rotação mais rápida já reside em Terzan 5. Somente observações futuras revelarão a verdade.

Os astrônomos também observaram três novos sistemas binários raros de pulsares "aranhas" (além dos cinco já conhecidos no aglomerado) chamados Redbacks ou Black Widows, dependendo dos tipos de estrelas companheiras que eles têm. Uma estrela companheira cai na órbita de um pulsar aranha, onde uma teia de plasma preenche o espaço entre os dois (causada por fluxos da estrela companheira devido à energia do pulsar) dissolvendo lentamente a companheira ao longo do tempo.

A descoberta desses pulsares estranhos permite que os cientistas entendam melhor os aglomerados globulares, estrelas de nêutrons e até mesmo testem a teoria da relatividade geral de Einstein, além de expandir o que se sabe sobre as categorias de pulsares. A equipe de pesquisa já está fazendo planos para encontrar ainda mais em Terzan 5, com o apoio de voluntários.

Cientistas cidadãos que gostariam de compartilhar a excitação dessa descoberta podem ajudar no Einstein@Home. Este projeto, liderado por cientistas do AEI, já descobriu mais de 90 novas estrelas de nêutrons.