Usando o conjunto de radiotelescópios MeerKAT, uma equipe internacional de astrônomos detectou oito novos pulsares de milissegundos. Os objetos recém-descobertos estão localizados em seis aglomerados globulares. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 8 de março no repositório de pré-impressão arXiv.
Os pulsares são estrelas de nêutrons altamente magnetizadas, girando e emitindo um feixe de radiação eletromagnética. Os pulsares de rotação mais rápida, com períodos de rotação abaixo de 30 milissegundos, são conhecidos como pulsares de milissegundos (MSPs). Os astrônomos presumem 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.
Uma classe de pulsares binários extremos com estrelas companheiras semi-degeneradas é chamada de “pulsares de aranha”. Esses objetos são ainda categorizados como “viúvas negras” se a companheira tiver massa extremamente baixa (menos de 0,1 massas solares), enquanto se a estrela secundária for mais pesada, eles são chamados de “redbacks”.
Agora, um grupo de astrônomos liderados por Alessandro Ridolfi do Observatório de Cagliari, Itália, relata a detecção de oito novos MSPs, dos quais cinco são sistemas binários e três revelaram-se pulsares isolados. A descoberta foi feita usando o conjunto de radiotelescópios MeerKAT de 64 pratos na África do Sul.
“Usamos o radiotelescópio MeerKAT para realizar um primeiro censo de pulsares em nove aglomerados globulares selecionados. Como parte desse programa, realizamos uma pesquisa profunda por novos pulsares usando o núcleo de 1 km do array na banda L , bem como algumas observações de acompanhamento com configurações diferentes, duas das quais exploraram a matriz completa e as capacidades de tiling do back-end TRAPUM. Descobrimos oito novos MSPs em seis clusters diferentes “, escreveram os astrônomos no jornal.
Cinco novos MSPs, designados 47 Tuc ac, 47 Tuc ad, NGC 6624G, M62G e Ter 5, foram encontrados em sistemas binários, enquanto os objetos NGC 6522D, NGC 6624H e NGC 6752F, são MSPs isolados fracos. Os períodos de giro dos pulsares recém-descobertos estão na faixa de 2,74 a 8,48 ms.
De acordo com o artigo, 47 Tuc ac (período de spin de 2,74 ms) e 47 Tuc ad (período de spin de 3,74 ms) estão eclipsando “pulsares de aranha” com companheiros de baixa massa e ocultações regulares de sua emissão pulsada. 47 Tuc ac foi considerada uma “viúva negra” com um período orbital de cerca de 0,18 dias e uma massa companheira mínima de 0,0075 massas solares. Com um período orbital de aproximadamente 0,32 dias e uma massa companheira mínima de cerca de 0,2 massas solares, o 47 Tuc ad acaba sendo um “redback”. Ambos os MSPs estão localizados no aglomerado globular 47 Tuc, cerca de 15.300 anos-luz de distância da Terra.
Com um período de spin em um nível de 6,09 ms, NGC 6624G é um MSP binário com uma órbita altamente excêntrica no cluster NGC 6624. Ele tem um período orbital de 1,54 dias, massa pulsar de cerca de 2,1 massas solares e seu companheiro é estimado em cerca de metade da massa do sol. Os astrônomos presumem que a estrela companheira pode ser uma anã branca massiva ou uma estrela de nêutrons. Outro MSP encontrado neste cluster, denominado NGC 6624H, está isolado e tem um período de spin de aproximadamente 5,13 ms.
M62G é um MSP binário com uma órbita circular localizado em um aglomerado massivo M62, cerca de 22.000 anos-luz de distância. Tem um período de spin de cerca de 4,61 ms, período orbital de cerca de 0,77 dias e a massa de seu companheiro é estimada em pelo menos 0,1 massas solares.
O MSP binário restante, designado Ter 5 an (período de spin de 4,8 ms), tem uma órbita ligeiramente excêntrica com o período orbital mais longo (cerca de 9,62 dias) dos cinco pulsares binários detectados recentemente. O objeto secundário neste sistema é considerado uma anã branca com uma massa mínima de 0,43 massas solares. O objeto faz parte do aglomerado globular Ter 5 localizado no bojo galáctico.
Os pulsares isolados NGC 6522D e NGC 6752F têm períodos de spin 5,53 ms e 8,48 ms, respectivamente. NGC 6522D reside no aglomerado NGC 6522, que está a uma distância de cerca de 25.000 anos-luz, perto do centro de nossa galáxia. Quando se trata do objeto giratório mais lento relatado no artigo, ele está localizado em um aglomerado de núcleo colapsado conhecido como NGC 6752, a cerca de 13.000 anos-luz de distância.
Publicado em 18/03/2021 07h22
Artigo original: