4 de junho de 2019

Pulsações de raios gama detectadas a partir do pulsar J0952-0607


Perfis integrados de raios gama e rádio integrados do PSR J0952-0607 em duas rotações idênticas. Crédito: Nieder et al., 2019.

Uma equipe internacional de astrônomos relata a detecção de pulsações de raios gama do pulsar de milissegundos (MSP) conhecido como PSR J0952-0607. A descoberta, disponível em um artigo publicado em 27 de maio na arXiv.org, esclarece mais sobre as propriedades deste pulsar e pode ser útil para melhorar nossa compreensão dos MSPs em geral. 

Os pulsares são estrelas de nêutrons rotativas altamente magnetizadas emitindo feixes de radiação eletromagnética. Os pulsares de rotação mais rápida, com períodos de rotação abaixo de 30 milissegundos, são conhecidos como pulsares de milissegundo. Supõe-se que os MSPs são formados em sistemas binários quando o componente inicialmente mais massivo se transforma em uma estrela de nêutrons que é então girada devido à acreção da matéria da estrela secundária.

Uma classe de pulsares binários extremos com estrelas companheiras semi-degeneradas é apelidada de "pulsares de aranha". Esses objetos são categorizados como "viúvas negras" se o companheiro tiver uma massa extremamente baixa (menos de 0,1 massa solar), enquanto se a estrela secundária for mais pesada, eles serão chamados de "redbacks".

Descoberta em 2017, a PSR J0952-0607 é uma dessas viúvas negras. É um rádio binário MSP com uma frequência de rotação de 707 Hz, o que o torna o pulsar conhecido de rotação mais rápida fora de um cluster globular. A estrela companheira no sistema tem uma massa de aproximadamente 0,02 massas solares e um período orbital de aproximadamente 6,42 horas.

O PSR J0952-0607 é muito fraco em raios gama e muitos dos seus parâmetros permanecem desconhecidos. É por isso que um grupo de astrônomos liderados por Lars Nieder, do Instituto Max Planck de Física Gravitacional, em Hannover, Alemanha, decidiu realizar uma pesquisa muito sensível de pulsações de raios gama nesse pulsar, baseada principalmente na análise de dados do Fermi da NASA. espaçonave.

Embora a investigação desafiadora exigisse uma nova técnica de busca e métodos de temporização com maior sensibilidade, ela terminou em sucesso. Além da detecção de pulsações de raios gama, o estudo determinou alguns dos parâmetros do pulsar com alta precisão.

"Usando uma técnica de busca de pulsação sensível e totalmente coerente , detectamos pulsações de raios gama do pulsar de rádio PSR J0952-0607 em uma pesquisa em torno dos parâmetros relatados por Bassa et al. (2017b)", escreveram os pesquisadores no artigo.

De acordo com o estudo, o perfil de pulso de raios gama do PSR J0952-0607 exibe dois picos separados por aproximadamente 0,2 rotações. Além disso, o atraso de fase entre o perfil de raios gama e de pulso de rádio parece estar em torno de 0,15. Esses dois valores são típicos para MSPs.

A pesquisa descobriu que a PSR J0952-0607 tem uma taxa de redução de aproximadamente menos de 4,6 zepneus por segundo. Isso faz com que seja o pulsar de rotação mais rápida para o qual esse parâmetro foi confiavelmente restrito.

Mais adiante, os astrônomos calcularam que a luminosidade do PSR J0952-0607 está em um nível de cerca de 64 decilhões erg / s. Eles também descobriram que a força de seu campo magnético de superfície é relativamente baixa, não superior a 82 milhões de G, o que a coloca entre os 10 mais baixos de todos os pulsares descobertos até o momento.

Apesar do esforço da equipe, alguns parâmetros da PSR J0952-0607 ainda são desconhecidos. Investigações posteriores desse pulsar usando o Fermi e também o rádio-telescópio Low-Frequency Array (LOFAR) poderiam ser muito úteis para resolver muitas das incertezas remanescentes.
Fonte: Phys.org

Pesquisadores resolvem mistério da galáxia sem matéria escura


Crédito: Instituto de Astrofísica das Canárias

Um grupo de pesquisadores do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) esclareceu um mistério de 2018 no campo da astrofísica extragaláctica: a suposta existência de uma galáxia sem matéria escura.  Galáxias sem matéria escura são impossíveis de entender no contexto da teoria atual da formação de galáxias, porque o papel da matéria escura é fundamental para causar o colapso do gás para formar estrelas.

Em 2018, um estudo publicado na Nature anunciou a descoberta de uma galáxia que aparentemente carecia de matéria escura.  Agora, de acordo com um artigo publicado no Monthly Notices da Royal Astronomical Society ( MNRAS ), um grupo de pesquisadores do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) resolveu este mistério através de um conjunto muito completo de observações do KKS2000] 04 (NGC1052 -DF2).

Os pesquisadores, perplexos porque todos os parâmetros que dependiam da distância da galáxia eram anômalos, revisaram os indicadores de distância disponíveis. Usando cinco métodos independentes para estimar a distância do objeto, eles descobriram que todos eles coincidiam em uma conclusão: a galáxia é muito mais próxima do que o valor apresentado na pesquisa anterior.

O artigo original publicado na Nature afirmou que a galáxia está a uma distância de cerca de 64 milhões de anos-luz da Terra. No entanto, esta nova pesquisa revelou que a distância real é muito menor, em torno de 42 milhões de anos-luz .Graças a esses novos resultados, os parâmetros da galáxia inferidos a partir de sua distância tornaram-se "normais" e se ajustam às tendências observadas traçadas por galáxias com características semelhantes.

O dado mais relevante encontrado através da nova análise de distância é que a massa total dessa galáxia é em torno de metade da massa estimada anteriormente, mas a massa de suas estrelas é apenas cerca de um quarto da massa estimada anteriormente. 

Isto implica que uma parte significativa da massa total deve ser composta de matéria escura . Os resultados deste trabalho mostram a importância fundamental da medida correta das distâncias extragalácticas. Sempre foi uma das tarefas mais desafiadoras da astrofísica - como medir as distâncias de objetos que estão muito distantes.
Fonte: Phys.org

Uma estrela alienígena foi pega atirando uma enorme explosão de plasma no espaço


Os cientistas detectaram, pela primeira vez, uma explosão de plasma na superfície de uma estrela gigante.
A observação, publicada em 27 de maio na revista Nature Astronomy , representa o primeiro olhar direto para uma ejeção de massa coronal (CME) de uma estrela diferente do nosso sol. E a observação revelou uma explosão de plasma de escala surpreendente: cerca de 2,6 quintilhões de libras. (1,8 quintilhão de quilos) de matéria superquímica - com um pico de 18 milhões a 45 milhões de graus Fahrenheit (10 a 25 milhões de graus Celsius). Nota: Um quintilhão é igual a um bilhão de bilhões.

O CME era enorme em termos humanos, mas era difícil de detectar. Da Terra, parecia uma massa comparativamente lenta, pequena e fria que seguia uma brilhante proeminência estelar - ou um loop de plasma mais quente, mais rápido e mais pesado que não escapava totalmente da estrela - da superfície da estrela.

Essa massa de CME é "cerca de 10.000 vezes maior do que os CMEs mais massivos lançados no espaço interplanetário pelo Sol", disseram os pesquisadores por trás do documento em um comunicado .

E essa escala é um grande negócio.

Sabemos que nosso sol tende a fazer duas coisas ao mesmo tempo: emitem muita radiação (chamada de flare) e cospem as CMEs (bolhas de plasma quentes). E os astrônomos sabem que um flare mais forte geralmente é acompanhado por um CME mais forte. Mas até agora, não havia evidência direta desse relacionamento em outras estrelas maiores.

Mas o HR 9024, uma estrela gigante a cerca de 450 anos-luz de distância da Terra, produziu um CME que combinava de perto com um flare acompanhante e que era dimensionado com o tamanho da estrela. Esta é uma evidência, segundo os pesquisadores, de que as regras que governam CMEs em nosso sistema solar estão presentes em outras partes do universo para outros tipos de estrelas.

Para realizar a medição, os pesquisadores confiaram no Espectrômetro de Rede de Transmissão de Alta Energia, um instrumento a bordo do Chandra X-Ray Observatory orbital da NASA. É o único instrumento que os humanos criaram capaz de observar eventos estelares nesta escala relativamente pequena dentro de um sistema solar.

Além de fornecer evidências de como os CMEs se comportam em outras estrelas, a observação pode ajudar a explicar como as massas e as taxas de rotação das estrelas caem com o tempo, disseram os pesquisadores. Quando a massa de um CME escapa, é preciso um pouco do momentum da estrela. Este CME era grande o suficiente para que, supondo CMEs como este, é comum, poderia explicar como as estrelas diminuem e diminuem. 
Fonte: Livescience.com

Maturidade galáctica


Esta imagem impressionante foi tomada pela ESA Hubble da NASA / Espaço ‘s câmera de campo largo 3 , um poderoso instrumento instalado no telescópio em 2009. WFC3 é responsável por muitas das fotografias mais impressionantes e emblemáticos do Hubble , incluindo Pictures of the Week. Mostrado aqui, NGC 7773 é um belo exemplo de uma galáxia espiral barrada . Uma estrutura em forma de barra luminosa corta proeminentemente através do núcleo brilhante da galáxia, estendendo-se até o limite interno dos braços espirais tipo catavento de NGC 7773.

Os astrônomos pensam que essas estruturas de barra emergem mais tarde na vida de uma galáxia, enquanto o material de formação de estrelas faz seu caminho em direção ao centro galáctico - espirais mais jovens não apresentam estruturas barradas com tanta frequência quanto as espirais mais antigas, sugerindo que as barras são um sinal de galáxias maturidade. Eles também são pensados ​​para atuar como berçários estelares, como eles brilham brilhantemente com um número copioso de estrelas jovens.

Acredita-se que nossa galáxia, a Via Láctea, seja uma espiral barrada como a NGC 7773. Ao estudar espécimes galácticos como NGC 7773 em todo o Universo, os pesquisadores esperam aprender mais sobre os processos que moldaram - e continuam a moldar - nossa casa cósmica. .
Crédito: ESA / Hubble e NASA, J. Walsh
Fonte: Spacetelescope.org
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