Nova descoberta pode oferecer pistas para pulsares 'desaparecidos

Detecção de rádio de um pulsar de milissegundo indescritível, PSR J1740-5340B (NGC 6397B), no aglomerado globular NGC 6397 com o radiotelescópio Parkes na Austrália. Crédito: NAOC/ScienceApe 

Pulsares de milissegundos (MSPs) são estrelas de nêutrons evoluídas com curtos períodos de rotação que passaram por um longo período de transferência de massa em uma fase binária de raios-X de baixa massa. Aglomerados globulares (GCs) – conglomerados de dezenas de milhares ou milhões de estrelas – são ambientes prolíficos para a formação de MSPs. No entanto, em NGC 6397 - um dos dois GCs mais próximos da Terra - apenas um MSP havia sido identificado até recentemente.

Agora, os pesquisadores não apenas encontraram um segundo pulsar em nosso vizinho GC, mas também têm uma ideia melhor de por que outros pulsares "desapareceram". 

Usando o radiotelescópio Parkes na Austrália para observar NGC 6397, o Dr. Zhang Lei dos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC) descobriu um novo MSP de período de 5,78 ms, chamado PSR J1740-5340B (NGC 6397B), em um sistema binário eclipsante. Esta descoberta foi confirmada pelo radiotelescópio MeerKAT na África do Sul. 

NGC 6397B é detectável apenas quando o pulsar está no lado de sua órbita mais próximo do observador. Seu período orbital medido de 1,97 dias é o mais longo entre todos os binários eclipsantes em GCs. Este período orbital também é consistente com o da fonte de raios-X U18 anteriormente descoberta, que já foi considerada um "MSP oculto". U18 agora foi confirmado pela pesquisa atual como NGC 6397B. 

O trabalho foi publicado no The Astrophysical Journal Letters em 28 de julho. 

O Prof. Li Di do NAOC, o autor correspondente, organizou a primeira busca coerentemente desdispersada de novos pulsares em NGC 6397 usando o sistema receptor de banda ultralarga baixa (UWL) recentemente instalado no radiotelescópio Parkes. 

Usando dados da primeira observação do radiotelescópio Parkes em 12 de abril de 2019, o Dr. Zhang descobriu o novo pulsar . No total, 39 observações foram feitas pelo radiotelescópio Parkes durante um período de três anos, juntamente com duas observações pelo radiotelescópio MeerKAT. 

Uma característica notável do NGC 6397B é a fraqueza de seu sinal de rádio e longos períodos de rádio-quiescência. Os pesquisadores sugeriram que NGC 6397B pode ser representativo de um subgrupo de pulsares binários extremamente fracos e fortemente obscurecidos. Os pesquisadores disseram que isso poderia explicar a aparente superabundância de pulsares isolados nos núcleos densos de GCs, onde espera-se que as interações estelares resultem preferencialmente em binários. Em outras palavras, os binários podem não estar ausentes - eles podem ser difíceis de detectar. 

De acordo com os pesquisadores, esses pulsares fracos são difíceis de captar em bandas de rádio porque estão embutidos em nuvens de plasma ou estão ativamente acumulando matéria devido às suas estrelas companheiras. Pesquisas futuras podem testar se essas explicações descrevem corretamente por que poucos pulsares binários foram encontrados em GCs.

Fonte: phys.org