doi.org/10.1038/s41550-024-02277-w
Credibilidade: 989
#Explosão de rádio
Um novo tipo de sinal de rádio, com um ciclo de quase uma hora, foi recentemente descoberto, apresentando um enigma interessante para os astrônomos. Com três formas diferentes de emissão, esse objeto pode ser uma estrela de nêutrons girando devagar ou uma anã branca única, desafiando os limites do nosso conhecimento astronômico atual.
Quando os astrônomos apontam radiotelescópios para o espaço, às vezes detectam breves rajadas de ondas de rádio vindas de partes distantes do universo. Essas rajadas, chamadas “transientes de rádio”, podem se comportar de diferentes maneiras – algumas ocorrem apenas uma vez e nunca mais se repetem, enquanto outras piscam em padrões regulares, como se ligassem e desligassem.
A maioria dos transientes de rádio é considerada proveniente de estrelas de nêutrons em rotação, conhecidas como pulsares. Essas estrelas emitem pulsos consistentes de ondas de rádio, como se fossem faróis cósmicos, girando a velocidades impressionantes, com cada rotação durando apenas segundos ou frações de segundo.
Descobrindo um Fenômeno Cósmico Único:
Recentemente, porém, foi encontrado um transiente de rádio diferente de tudo que já vimos. Esse sinal segue um ciclo de quase uma hora – o mais longo já registrado. Em várias observações, ele às vezes emitia flashes longos e brilhantes, outras vezes pulsos rápidos e fracos, e em alguns momentos, nenhum sinal.
Ainda não entendemos completamente o que está acontecendo, mas a fonte provavelmente é uma estrela de nêutrons muito incomum. Contudo, outras explicações ainda são possíveis. Nossas descobertas foram publicadas na revista *Nature Astronomy*.
Uma Descoberta Sem Precedentes na Radioastronomia:
Conheça o ASKAP J1935+2148 (os números em seu nome indicam a localização no céu). Esse transiente de rádio periódico foi descoberto usando o radiotelescópio ASKAP, do CSIRO, localizado em Wajarri Yamaji Country, no interior da Austrália Ocidental.
O ASKAP possui um campo de visão muito amplo, o que significa que ele pode observar grandes volumes do universo rapidamente. Isso o torna muito adequado para detectar fenômenos novos e exóticos.
Enquanto usávamos o ASKAP para monitorar uma fonte de raios gama e procurar pulsos de uma explosão rápida de rádio, percebemos o ASKAP J1935+2148 piscando lentamente nos dados. O sinal se destacou porque era composto por ondas de rádio “polarizadas circularmente”, o que significa que a direção das ondas se torce como um saca-rolhas enquanto viaja pelo espaço.
Nossos olhos não conseguem diferenciar a luz polarizada circularmente da luz comum não polarizada. No entanto, o ASKAP funciona como um par de óculos de sol polarizados, filtrando o brilho de milhares de fontes comuns.
Após a detecção inicial, realizamos mais observações ao longo de vários meses usando o ASKAP e também o radiotelescópio mais sensível MeerKAT, na África do Sul.
Avanços nas Observações e Mistérios Revelados
O ASKAP J1935+2148 faz parte de uma classe relativamente nova de transientes de rádio de longo período. Apenas outros dois já foram encontrados, e o período de 53,8 minutos do ASKAP J1935+2148 é, de longe, o mais longo.
No entanto, o período excepcionalmente longo é apenas o começo. Vimos o ASKAP J1935+2148 em três estados ou modos distintos.
No primeiro estado, observamos pulsos brilhantes, polarizados linearmente (não circularmente), que duram de 10 a 50 segundos. No segundo estado, há pulsos muito mais fracos, polarizados circularmente, com duração de cerca de 370 milissegundos. O terceiro estado é silencioso, sem pulsos.
Esses modos diferentes, e as mudanças entre eles, podem ser resultado de uma interação complexa entre campos magnéticos e fluxos de plasma da própria fonte, junto com campos magnéticos fortes no espaço ao redor.
Padrões semelhantes já foram observados em estrelas de nêutrons, mas nossa compreensão atual sugere que elas não deveriam ter um período tão longo.
Especulando Sobre Comportamentos Celestiais
A origem de um sinal com um período tão longo é um mistério profundo, com uma estrela de nêutrons girando devagar como principal suspeita. No entanto, não podemos descartar a possibilidade de que o objeto seja uma anã branca – o “carvão” do tamanho da Terra de uma estrela que se queimou e esgotou seu combustível.
As anãs brancas costumam ter períodos de rotação lentos, mas não sabemos de nenhuma maneira pela qual uma delas poderia produzir os sinais de rádio que estamos vendo. Além disso, não há outras anãs brancas altamente magnéticas nas proximidades, o que torna a explicação da estrela de nêutrons mais plausível.
Uma explicação possível é que o objeto faça parte de um sistema binário, no qual uma estrela de nêutrons ou uma anã branca orbita outra estrela invisível.
Esse objeto pode nos levar a reconsiderar nossa compreensão das estrelas de nêutrons ou anãs brancas, especialmente em como elas emitem ondas de rádio e quais são suas populações em nossa galáxia. Mais pesquisas são necessárias para confirmar o que é o objeto, mas, em qualquer caso, isso proporcionaria insights valiosos sobre a física desses objetos extremos.
O Futuro da Exploração Cósmica:
Não sabemos há quanto tempo o ASKAP J1935+2148 está emitindo sinais de rádio, já que os levantamentos de radioastronomia normalmente não procuram objetos com períodos tão longos. Além disso, as emissões de rádio dessa fonte são detectadas em apenas 0,01% a 1,5% do seu período de rotação, dependendo do seu estado de emissão.
Portanto, tivemos muita sorte de termos conseguido avistar o ASKAP J1935+2148. É bem provável que existam muitos outros objetos como esse em nossa galáxia, esperando para serem descobertos.
Publicado em 23/10/2024 20h33
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