Os pulsares de rádio podem lançar rajadas de radiação muito mais poderosas para o espaço do que imaginávamos.
De acordo com uma nova pesquisa do pulsar do Caranguejo, a cerca de 6.500 anos-luz de distância, um tipo de evento conhecido como “pulsos gigantes de rádio” é acompanhado por um aumento na emissão de raios-X.
Isso significa que esses eventos são muito mais enérgicos do que pensávamos; também tem implicações para a compreensão das misteriosas rajadas de rádio rápidas (FRBs) que incidem na Terra a milhões de anos-luz de distância, através do espaço intergaláctico.
Os pulsares de rádio são estranhos monstros estelares. Eles são um tipo de objeto compacto conhecido como estrela de nêutrons – o núcleo denso e colapsado de uma estrela massiva que se tornou uma supernova.
Muitas estrelas de nêutrons são normais, mas pulsares … bem, eles pulsam. Eles giram rapidamente, emitindo jatos de emissão de rádio de seus pólos; quando esses jatos são orientados para passar pela Terra, as estrelas pulsam, como um rápido farol cósmico, em escalas de tempo tão curtas quanto milissegundos.
Nem todos os pulsares se comportam da mesma forma. Alguns liberam pulsos de rádio gigantes – pulsos de emissão de rádio extremamente curtos, com duração de milissegundos, muito mais fortes do que as emissões normais de uma estrela morta.
O pulsar do Caranguejo, no coração da pitoresca Nebulosa do Caranguejo, é uma estrela que se tornou uma supernova há pouco menos de 1.000 anos. É um dos pulsares mais jovens que conhecemos, com um período de giro de 30 vezes por segundo.
É também um pulsador gigante prolífico, e o único objeto que conhecemos onde esses pulsos gigantes são acompanhados por um aumento na emissão fora dos comprimentos de onda de rádio. Quando o pulsar do Caranguejo explode, sua luz ótica também aumenta.
Assim, uma equipe internacional de astrônomos liderada por Teruaki Enoto do Grupo RIKEN para Pesquisa Pioneira no Japão foi à procura de outros comprimentos de onda. De todo o mundo, eles coordenaram observações simultâneas do pulsar usando telescópios de rádio e raios-X, para ver se conseguiam detectar um aumento na emissão de raios-X nos pulsos gigantes de rádio.
Depois de três anos, eles finalmente detectaram um sinal forte e claro o suficiente para confirmar que o pulsar do Caranguejo estava realmente descarregando cerca de 4% da emissão extra de raios-X com seus pulsos de rádio gigantes, sugerindo que subestimamos enormemente o poder desse fenômeno.
“Nossas medições”, disse Enoto, “implicam que esses pulsos gigantes são centenas de vezes mais energéticos do que se pensava anteriormente.”
Na verdade, não sabemos o que causa os pulsos de rádio gigantes, então essa é uma informação muito interessante de se ter. Esse aumento de 4 por cento está em linha com o aumento da emissão óptica, o que indica que a radiação de maior energia tem a mesma distribuição de energia espectral que os pulsos normais, disseram os pesquisadores. Isso coloca algumas restrições sobre o que pode estar causando o início da estrela.
O que a equipe observou, eles disseram, é consistente com a reconexão magnética – a liberação de energia que resulta quando as linhas do campo magnético ao redor da estrela se rompem e se reconectam. Isso é algo que o Sol faz o tempo todo; o resultado é uma explosão solar.
Pulsos de rádio gigantes também foram sugeridos como uma versão de baixa energia dos misteriosos sinais de rádio de outras galáxias, conhecidos como rajadas de rádio rápidas. Como pulsos de rádio gigantes, rajadas de rádio rápidas são (em sua maioria) aleatórias e duram apenas milissegundos – mas vêm de muito, muito mais longe e são, portanto, muito mais poderosas.
No ano passado, os astrônomos detectaram pela primeira vez um FRB vindo de nossa própria galáxia, emitido por um magnetar – que é um tipo de estrela de nêutrons com um campo magnético muito, muito forte. Surpreendentemente, há pouco cruzamento entre pulsares e magnetares, e alguns astrônomos acreditam que os magnetares podem evoluir a partir dos pulsares.
É possível que haja mais de um mecanismo produzindo FRBs, então o mistério está longe de ser resolvido. Esta nova pesquisa adiciona outra pista. Alguns FRBs se repetem; se estivessem sendo produzidos por um mecanismo semelhante a pulsos de rádio gigantes, as estrelas escureceriam muito rapidamente para o comportamento repetitivo que observamos em pelo menos uma fonte de explosão rápida de rádio.
Portanto, agora sabemos que existe algum outro mecanismo por trás de pelo menos algumas explosões de rádio rápidas – mas não podemos descartar totalmente as explosões de rádio gigantes de pulsar para outros.
“A relação entre os dois ainda é controversa”, disse Enoto. “Essas descobertas, junto com as próximas descobertas sobre rajadas rápidas de rádio, nos ajudarão a entender a relação entre esses fenômenos.”
Não sabemos sobre você, mas simplesmente amamos um mistério espacial que se aprofunda.
Publicado em 10/04/2021 14h30
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