Um magnetar que entrou em erupção recentemente com uma tempestade de atividades pode ter nos dado uma vantagem sobre o mistério das explosões rápidas de rádio (FRBs).
De acordo com uma nova análise do magnetar XTE J1810-197, as explosões de milissegundos de ondas de rádio de baixa frequência emitidas pela estrela morta mostram uma similaridade incomum com os sinais de FRB. Está longe de ser uma prova conclusiva de que os dois fenômenos estão ligados, mas é uma das dicas mais tentadoras de todos os tempos.
Essa afirmação é apenas uma das várias descobertas em um novo artigo, aceito no The Astrophysical Journal, e atualmente disponível no recurso de pré-impressão arXiv. A equipe de pesquisa por trás deste trabalho analisou a saída de rádio de baixa frequência do magnetar usando a segunda de apenas duas explosões que já capturamos dessa fonte.
Os magnetares são um tipo particularmente estranho de estrela de nêutrons. Seus campos magnéticos são de alguma forma incrivelmente fortes – cerca de um quatrilhão de vezes mais fortes que o próprio campo magnético da Terra. Não sabemos quais processos produzem esses campos magnéticos, mas eles são fortes o suficiente para tornar o espaço ao seu redor seriamente complicado.
Não encontramos muitos magnetares, pois acredita-se que esse estágio de vida de uma estrela dura muito pouco tempo em termos cósmicos: apenas 10.000 anos. Entre os que encontramos, o XTE J1810-197 está entre os mais estranhos de todos.
Localizado a 10.000 anos-luz de distância na constelação de Sagitário, foi o primeiro de apenas quatro magnetares encontrados para emitir ondas de rádio – mas apenas o faz de forma intermitente. Ele estava crepitando nas frequências de rádio quando foi descoberto em 2003. Então, em 2008, misteriosamente ficou silencioso no rádio.
Porém, em dezembro do ano passado, ela voltou à vida de rádio, e os astrofísicos do Centro Nacional de Rádio Astrofísica da Índia entregaram o Telescópio de Rádio Metrewave Gigante (GMRT) para ouvir.
Seus resultados, obtidos principalmente em quatro séries de observação na faixa de baixa frequência de 550 a 750 MHz, revelaram uma rápida diminuição na densidade do fluxo de rádio após o início inicial da explosão. Isso foi consistente com as observações da primeira explosão.
“Semelhante à explosão anterior, a densidade de fluxo de 650 MHz diminuiu em um fator de cerca de 5 ou mais nos primeiros 20 a 30 dias”, escrevem os pesquisadores em seu artigo.
O que parecia particularmente intrigá-los, no entanto, é o possível vínculo com rajadas rápidas de rádio, picos misteriosos de dados de rádio que duram apenas alguns milissegundos, mas com tanta energia quanto mais de 500 milhões de sóis. A maioria das FRBs não foram detectados repetindo (o que as explosões magnetares fizeram), mas houve semelhanças impressionantes.
A equipe observou o magnetar emitindo picos de milissegundos de atividade de ondas de rádio, com estruturas espectrais que – assim como as FRBs – não podem ser explicadas por efeitos causados ??por sua passagem pelo meio interestelar, pelo gás e pela poeira entre as estrelas.
“Essas estruturas podem indicar um vínculo fenomenológico com as repetidas explosões rápidas de rádio, que também mostram estruturas de frequência interessantes e mais detalhadas”, escreveram os pesquisadores.
É apenas um “talvez” neste momento. Há também alguns recursos que precisam ser analisados.
Em primeiro lugar, os FRBs repetidos geralmente demonstram um fenômeno conhecido como desvio de frequência, em que explosões sucessivas derivam para baixo na frequência como um trombone triste.
Devido à sua resolução e dispersão na faixa de frequência que estavam observando, os pesquisadores foram incapazes de resolver qualquer desvio de frequência em seus dados. Isso não significa que não estava lá, mas exigiria um conjunto de dados diferente para tentar encontrá-lo.
Em segundo lugar, há a questão da força do sinal. O sinal do magnetar era uma ordem de magnitude mais poderosa que o pico de repetição da FRB 121102, mas há um problema – a FRB viajou de muito, muito mais longe.
Isso implica que a fonte da FRB teria que ser cerca de 100 bilhões de vezes mais luminosa que o pico da explosão do XTE J1810-197, conforme capturado pelo GMRT.
“No entanto”, escrevem os pesquisadores, “o fato de que o magnetar J1810-197 é apenas o terceiro objeto após as FRBs repetidas e o pulsar de Caranguejo, que apresenta estruturas de frequência em suas rajadas, pode fornecer um elo fenomenológico entre a emissão subjacente mecanismos “.
Publicado em 23/08/2019
Artigo original: https://www.sciencealert.com/analysis-of-a-magnetar-radio-storm-hints-at-a-link-with-fast-radio-bursts. Estudo em https://arxiv.org/abs/1908.04304
Gostou? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: