Tecnologia Científica

Misteriosa estrela giratória de nêutrons detectada na Via Láctea prova ser uma descoberta extremamente rara
Girando uma vez a cada 1,4 segundos, é o magnetar giratório mais rápido conhecido e possivelmente uma das estrelas mais jovens de nêutrons da Via Láctea.
Por ARC Center of Excellence - 07/07/2020


Impressão artística de um magnetar de rádio. Crédito: CSRIO

Em 12 de março de 2020, um telescópio espacial chamado Swift detectou uma explosão de radiação na metade do caminho através da Via Láctea. Em uma semana, a fonte de raios-X recém-descoberta, denominada Swift J1818.0-1607, foi encontrada como um magnetar, um tipo raro de estrela de nêutrons de rotação lenta com um dos campos magnéticos mais poderosos do universo.

Girando uma vez a cada 1,4 segundos, é o magnetar giratório mais rápido conhecido e possivelmente uma das estrelas mais jovens de nêutrons da Via Láctea. Também emite pulsos de rádio como os vistos pelos pulsares - outro tipo de estrela de nêutrons em rotação. No momento dessa detecção, apenas quatro outros magnetares emissores de pulso de rádio eram conhecidos, tornando o Swift J1818.0-1607 uma descoberta extremamente rara.

Em um estudo publicado recentemente, liderado por uma equipe de cientistas do Centro de Excelência ARC para Descoberta de Ondas Gravitacionais (OzGrav), verificou-se que os pulsos do magnetar se tornam significativamente mais fracos ao passar de frequências de rádio baixas a altas : espectro de rádio. Sua emissão de rádio não é apenas mais íngreme que os outros quatro magnetares de rádio, mas também mais íngreme que ~ 90% de todos os pulsares. Além disso, eles descobriram que o magnetar havia se tornado 10 vezes mais brilhante em apenas duas semanas.

Comparativamente, os outros quatro magnetares de rádio têm brilho quase constante nas frequências de rádio. Essas observações foram feitas usando o sistema receptor de banda larga ultra baixa (UWL) instalado no radiotelescópio Parkes, também conhecido como The Dish. Enquanto a maioria dos telescópios se limita a observar ondas de rádio em faixas de frequência muito estreitas, o receptor Parkes UWL pode detectar ondas de rádio em uma faixa extremamente ampla de frequências, tudo ao mesmo tempo.

Após uma análise mais aprofundada, a equipe OzGrav encontrou semelhanças interessantes com um rádio pulsar altamente energético chamado PSR J1119–6127. Este pulsar sofreu uma explosão do tipo magnetar em 2016, onde também experimentou um rápido aumento no brilho e desenvolveu um íngreme espectro de rádio. Se a explosão deste pulsar e do Swift J1818.0-1607 compartilham a mesma fonte de energia, então lentamente ao longo do tempo, o espectro do magnetar deve começar a se parecer com outros rádio magnetares observados.

A idade do jovem magnetar, entre 240 e 320 anos, foi medida tanto no período de rotação quanto na rapidez com que diminui com o tempo; no entanto, é improvável que isso seja preciso. As taxas de spin-down dos magnetares são altamente variáveis ​​nas escalas de tempo de um ano, principalmente após explosões, e podem levar a estimativas de idade incorretas. Isso também é apoiado pela falta de qualquer remanescente de supernova - remanescentes de explosões estelares luminosas - na posição dos magnetares.

O autor principal, Marcus Lower, propôs uma teoria para explicar as propriedades misteriosas do magnetar: "O Swift J1818.0-1607 pode ter começado a vida como um pulsar de rádio mais comum que obtinha as propriedades rotacionais de um magnetar ao longo do tempo . Isso pode acontecer se o magnético e os pólos rotacionais de uma estrela de nêutrons ficam rapidamente alinhados, ou se o material da supernova cair sobre a estrela de nêutrons e enterrar seu campo magnético ".

O campo magnético enterrado emergiria lentamente de volta à superfície ao longo de milhares de anos. São necessárias observações contínuas do Swift J1818.0-1607, durante muitos meses a anos, para testar essas teorias.

 

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