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Magnetar SGR J1935 + 2154 investigado em detalhes
Os magnetares são estrelas de nêutrons com campos magnéticos extremamente fortes , mais de quatrilhões de vezes mais fortes do que o campo magnético de nosso planeta.
Por Tomasz Nowakowski - 16/03/2021


O 0,5◦ × 0,3◦ interno do campo de destino, formado pela combinação das observações do MeerKAT de 11 de maio de 2020 e 15 de maio de 2020. A posição do SGR J1935 + 2154 é marcada com uma estrela, embutida na emissão do SNR G57.2 + 00.8 que domina o campo. Crédito: Vreeswijk et al., 2021.

Usando várias instalações terrestres em todo o mundo, uma equipe internacional de astrônomos realizou observações de rádio multifrequência de longo prazo de um magnetar galáctico conhecido como SGR J1935 + 2154. Os resultados da campanha observacional, publicada em 10 de março em arXiv.org, lançam mais luz sobre as propriedades de emissão de rádio desta fonte.

Os magnetares são estrelas de nêutrons com campos magnéticos extremamente fortes , mais de quatrilhões de vezes mais fortes do que o campo magnético de nosso planeta. O decaimento de campos magnéticos em magnetares alimenta a emissão de radiação eletromagnética de alta energia, por exemplo, na forma de raios X ou ondas de rádio .

O Soft Gamma-ray Repeater (SGR) J1935 + 2154 foi inicialmente detectado pelo Burst Alert Telescope a bordo da espaçonave Swift da NASA, como uma explosão de raios-X em julho de 2014. As observações subsequentes desta fonte permitiram aos astrônomos classificá-lo como um magnetar e eles descobriram que a fonte tornou-se ativa novamente em abril de 2020, quando exibiu várias explosões.

Em 28 de abril de 2020, foi identificada uma explosão de rádio muito brilhante do SGR J1935 + 2154 que acabou sendo mais brilhante do que qualquer explosão de rádio vista de qualquer fonte galáctica até o momento. Além disso, a energia correspondente dessa explosão foi estimada entre uma e duas ordens de magnitude menor do que a energia equivalente para as explosões de rádio rápidas mais fracas (FRBs).

Os FRBs são explosões intensas de emissão de rádio que duram milissegundos e exibem a varredura de dispersão característica dos pulsares de rádio. A natureza física dessas explosões é desconhecida e os astrônomos consideraram uma variedade de explicações, incluindo a emissão do maser síncrotron de jovens magnetares em remanescentes de supernova e cúspides de cordas cósmicas.

A fim de verificar se SGR J1935 + 2154 e outros magnetares poderiam ser a origem dos FRBs, um grupo de pesquisadores liderado por Paul Vreeswijk, da Radboud University em Nijmegen, Holanda, conduziu observações de rádio multifrequência deste magnetar. Para tanto, utilizaram instalações como o Observatório de Arecibo, o telescópio E ff elsberg 100 m e o Low Frequency Array (LOFAR).

"Os magnetares são um candidato promissor para a origem dos FRBs. A detecção de uma explosão de rádio extremamente luminosa do magnetar galáctico SGR J1935 + 2154 em 28 de abril de 2020 acrescentou credibilidade a esta hipótese. Reportamos sobre campanhas de observação simultâneas e não simultâneas usando o Arecibo, E ff elsberg, LOFAR, MeerKAT, MK2 e radiotelescópios Northern Cross e o telescópio óptico MeerLICHT nos dias e meses após o evento de 28 de abril ", escreveu a equipe no jornal.

De acordo com a pesquisa, a faixa de energias de pulso em que a emissão de pulso único foi detectada do SGR J1935 + 2154 e as escalas de tempo aparentemente breves indicam que a fonte é excepcionalmente variável. Os astrônomos acrescentaram que essa variabilidade é relativamente alta quando comparada a outros magnetares da Via Láctea.

As observações falharam em detectar qualquer pulso de rádio único significativo até os limites de fluência entre 25 mJy ms e 18 Jy ms. Além disso, nenhuma emissão persistente ou transitória semelhante a um ponto foi identificada na localização do magnetar, e também nenhuma emissão óptica foi detectada durante a campanha de observação.

SGR J1935 + 2154 tem uma medida de dispersão (DM) de cerca de 333 pc / cm 3 e é estimado estar localizado provavelmente a cerca de 21.000 anos-luz de distância. Levando em consideração esses parâmetros, juntamente com as descobertas sobre a emissão do SGR J1935 + 2154, os astrônomos tiram conclusões sobre a possível ligação deste magnetar com FRBs.

"As observações ópticas do campo combinadas com o DM do magnetar nos permitiram obter uma estimativa de distância para o magnetar, que suporta uma distância mais próxima. Isso sugere que a explosão semelhante a FRB pode ser um fator de dois ou mais menos luminoso do que se pensava anteriormente e, portanto, cerca de duas ordens de magnitude mais fraca do que o menos luminoso dos pulsos FRB extragalácticos conhecidos ", concluíram os pesquisadores.

 

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