Um grupo de astrônomos descobriu pulsares de oito milissegundos localizados dentro de densos aglomerados de estrelas, conhecidos como "aglomerados globulares", usando o radiotelesca³pio sul-africano MeerKAT.

Pulsares de milissegundos são estrelas de naªutrons , a estrela mais compacta conhecida, que gira até700 vezes por segundo. Esta éa primeira descoberta de pulsar usando as antenas MeerKAT e vem do trabalho sinanãrgico de duas colaborações internacionais, TRAPUM e MeerTIME, com as descobertas detalhadas em Avisos Mensais do artigo da Royal Astronomical Society publicado hoje.

Os pulsares de milissegundos são estrelas extremamente compactas compostas principalmente de naªutrons e estãoentre os objetos mais extremos do universo: eles acumulam centenas de milhares de vezes a massa da Terra em uma esfera com um dia¢metro de cerca de 24 km; e giram a uma taxa de centenas de rotações por segundo. Eles emitem um feixe de ondas de ra¡dio que são detectadas pelo observador a cada rotação, como um farol. A formação desses objetos éaltamente intensificada nos ambientes ricos em estrelas nos centros dos aglomerados globulares.

"a‰ realmente emocionante ver o potencial para encontrar um grande número de novos pulsares de milissegundos em aglomerados globulares usando o excelente telesca³pio MeerKAT ." diz o professor Ben Stappers, da Universidade de Manchester e co-PI do projeto TRAPUM. "a‰ também uma prévia do que serápossí­vel com o telesca³pio Square Kilometer Array, do qual o MeerKAT éum dos precursores."

O autor principal, Alessandro Ridolfi, pesquisador de pa³s-doutorado do INAF e MPIfR disse: "Direcionamos as antenas MeerKAT para nove aglomerados globulares e descobrimos novos pulsares em seis deles." Cinco desses novos pulsares orbitam em torno de outra estrela, e um deles, denominado PSR J1823-3021G, éparticularmente interessante: "Por causa de sua a³rbita altamente ela­ptica e companheiro macia§o, este sistema éprovavelmente o resultado de uma troca de parceiros: um 'encontro pra³ximo': o parceiro original foi expulso e substitua­do por uma nova estrela companheira ", continua Ridolfi.

Tasha Gautam, pesquisadora doutoral do MPIfR em Bonn e co-autora do artigo, explica: "Este pulsar em particular pode ter uma massa alta, mais de duas vezes a massa do sol, ou pode ser o primeiro sistema confirmado formado por um pulsar de milissegundo e uma estrela de naªutrons. Se confirmado por observações adicionais atuais, isso tornaria este pulsar de milissegundo um laboratório formida¡vel para estudar física fundamental. "

Os oito novos pulsares são apenas a ponta do iceberg: as observações que levaram a  sua descoberta usaram apenas cerca de 40 das antenas MeerKAT 64 e focaram apenas nas regiaµes centrais dos aglomerados globulares.

A colaboração TRAPUM (TRAnsients e PUlsars com MeerKAT) éuma das várias Large Survey Proposals (LSP) aprovadas para usar o telesca³pio MeerKAT. a‰ coliderado pelo Professor Stappers da Universidade de Manchester e pelo Professor Kramer (MPIfR / UoM). TRAPUM ira¡ pesquisar o canãu por pulsares e transientes usando a sensibilidade extremamente alta do MeerKAT. Um dos lugares que eles pesquisara£o são os Clusters Globulares. Este resultado foi obtido em colaboração com MeerTIME, outro MeerKAT LSP, e usou sua infraestrutura para capturar os dados.

Este trabalho também serviu como um teste para a colaboração TRAPUM para melhor planejar o levantamento de pulsos de aglomerados globulares de pleno direito , que estãoatualmente em andamento e que faz uso de todos os 64 pratos atuais (assim, ganhando ainda mais em sensibilidade). A pesquisa ampliara¡ a pesquisa para muitos mais aglomerados globulares e também pesquisara¡ suas regiaµes externas.

Operado pela SARAO, o MeerKAT éo maior radiotelesca³pio do hemisfanãrio sul e um dos dois instrumentos precursores do Observatório SKA na áfrica do Sul. Localizado no deserto de Karoo, o radiotelesca³pio seráexpandido em breve com mais 20 antenas, elevando o número total de antenas para 84 e tornando-se "MeerKAT +". Posteriormente, este serágradualmente integrado a  primeira fase do projeto SKAO, cuja construção comea§ara¡ em breve e continuara¡ até2027. As primeiras observações cienta­ficas do MeerKAT + podem comea§ar já em 2023, durante as fases de teste do telesca³pio.