Cinco novos pulsares descobertos com FAST

Usando o Telescópio Esférico de Quinhentas Aberturas (FAST), astrônomos da China e da Austrália descobriram cinco novos pulsares, dois dos quais revelaram ter períodos de  rotação ultracurtos. A descoberta foi relatada em um artigo de pesquisa publicado em 1º de novembro no servidor de pré-impressão arXiv .

Perfil de pulso médio de tempo e frequência do PSR J1826−0049. Crédito: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2311.00370 

Os pulsares são estrelas de nêutrons rotativas altamente magnetizadas que emitem um feixe de radiação eletromagnética de seus pólos magnéticos . Esta radiação só pode ser observada quando o feixe de emissão aponta para a Terra.

Os pulsares de rotação mais rápida, com períodos de rotação abaixo de 30 milissegundos, são conhecidos como pulsares de milissegundos (MSPs). Supõe-se que eles são formados em sistemas binários quando o componente inicialmente mais massivo se transforma em uma estrela de nêutrons que é então girada devido ao acréscimo de matéria da estrela secundária.

Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Qi-Jun Zhi da Universidade Normal de Guizhou em Guiyang, China, relata a detecção de cinco novos pulsares com o FAST como parte de uma pesquisa piloto em latitudes galácticas intermediárias.

“Com 13,5 horas de observação que cobrem 4,7 graus quadrados de área, descobrimos cinco novos pulsares e detectamos todos os seis pulsares conhecidos nesta região”, explicaram os pesquisadores.

Os pulsares recém-descobertos receberam designações PSR J1826−0049, PSR J1852+1200, PSR J1837+0419, PSR J1849+1001 e PSR J1839+0543. Dois desses pulsares, nomeadamente PSR J1826−0049 e PSR J1852+1200, revelaram-se MSPs com períodos de rotação de 4,59 e 3,86 milissegundos, respectivamente.

PSR J1849+1001 e PSR J1839+0543 foram classificados como pulsares "moderadamente reciclados" com companheiras anãs brancas massivas (com massas mínimas de cerca de 0,87 massas solares ). Quando se trata do PSR J1837+0419, parece ser um pulsar normal isolado com um período de rotação de 504,74 milissegundos.

Os pulsares detectados possuem medidas de dispersão variando de 42,67 a 174,75 pc/cm 3 . Os pesquisadores também mediram a intensidade do campo magnético superficial de PSR J1826−0049, PSR J1849+1001 e PSR J1837+0419, que foi de 0,33, 1,3 e 840 bilhões de Gauss, respectivamente. As idades características destes três pulsares foram estimadas em 3 mil milhões, 11,5 mil milhões e 5,9 milhões de anos, respectivamente.

Resumindo os resultados, os autores do artigo observaram que instalações de observação como o FAST do radiotelescópio Parkes têm um enorme potencial para descobrir a presença de até centenas de novos pulsares de milissegundos.

“Para avaliar o rendimento potencial de MSPs, conduzimos simulações populacionais e descobrimos que as novas pesquisas Phased Array Feed do FAST e do Parkes, com foco em latitudes galácticas intermediárias, têm a capacidade de descobrir várias centenas de novos MSPs”, concluíram os pesquisadores.

Fonte: phys.org