Pulsares reescreve as regras

Imagine um farol que não apenas emite seu feixe de luz do topo da torre, mas simultaneamente dispara outro de um ponto distante no mar. Essa é uma maneira razoável de visualizar o que os astrônomos acabaram de descobrir sobre um dos objetos mais extremos do universo. 

Um pulsar, conhecido como PSR B1509−58, está localizado no centro desta nebulosa. Os raios X do Chandra são dourados; o infravermelho do WISE aparece em vermelho, verde e azul (Crédito: NASA/CXC/SAO (raios X); NASA/JPL-Caltech (infravermelho)).

Os pulsares são os restos colapsados ​​de estrelas mortas, objetos tão densos que uma colher de chá de seu material pesaria um bilhão de toneladas. À medida que giram, varrem o céu com feixes de ondas de rádio como grandes faróis, e da Terra detectamos esses feixes como pulsos regulares. Uma classe especial, chamada pulsares de milissegundos, leva isso a extremos extraordinários, girando centenas de vezes por segundo e marcando o tempo com tanta precisão que rivalizam com os melhores relógios atômicos que já construímos.

Durante décadas, a resposta clássica para a origem desses pulsos de rádio era simples: perto da superfície, próximo aos polos magnéticos. Simples, lógica, definitiva. Só que estava errada.

Ilustração do efeito "farol" produzido por um pulsar (Crédito: Michael Kramer)

O professor Michael Kramer, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, e o Dr. Simon Johnston, da CSIRO da Austrália, analisaram observações de rádio de quase 200 pulsares de milissegundos e as compararam com dados de raios gama. O que eles descobriram mudou completamente o quadro estabelecido.

Cerca de um terço desses pulsares apresentou sinais de rádio provenientes de duas regiões completamente separadas, com lacunas distintas entre elas. Curiosamente, esse padrão foi observado em apenas cerca de 3% dos pulsares de rotação mais lenta. Crucialmente, muitos desses pulsos externos isolados se alinharam precisamente com os flashes de raios gama detectados pelo telescópio Fermi da NASA em observações anteriores.

Já se acreditava que os raios gama se originavam no que é chamado de folha de corrente, uma região turbulenta de partículas carregadas que fica logo além da fronteira invisível onde o campo magnético de um pulsar precisaria viajar mais rápido que a luz apenas para acompanhar a rotação da estrela. O fato de pulsos de rádio e raios gama chegarem da mesma direção apontava inequivocamente para uma origem comum. Em outras palavras, os pulsares de milissegundos não estão apenas emitindo sinais de suas superfícies, mas também transmitindo simultaneamente dos limites externos de seu alcance magnético.

Esses objetos são usados ​​como ferramentas de precisão para estudar a gravidade, sondar a natureza da matéria densa e até mesmo detectar ondas gravitacionais que se propagam pelo tecido do espaço-tempo. Saber onde seus sinais realmente se originam e por que eles têm a aparência que têm é extremamente importante para a interpretação precisa dessas medições. É claro que ainda há perguntas a serem respondidas e mais estudos serão necessários. 

Ainda não entendemos como sinais de rádio estáveis ​​podem se formar em uma região externa tão energética e caótica. A descoberta também sugere que quase todos os pulsares de milissegundos que produzem raios gama podem emitir ondas de rádio também, mesmo que fracamente, o que significa que mais deles podem ser detectáveis ​​do que se supunha anteriormente.

Universetoday.com