Astrnomos desvendam mudanas no brilho de um pulsar

Espao

Com informações do ESO – 30/08/2023

Enigmas dos pulsares

Os pulsares so corpos celestes misteriosos, mas um deles vem apresentando um comportamento ainda mais estranho, alternando entre dois modos de brilho quase constantemente.

Para tentar desvendar esse mistrio, astrnomos montaram uma campanha de observao envolvendo 12 telescpios no solo e no espao.

Um pulsar, ou estrela de nutrons, uma estrela morta, altamente magntica e de rotao rpida, que emite um feixe de radiao eletromagntica para o espao. medida que gira, esse feixe varre o cosmos – tal como um farol que varre o seu espao circundante – e detectado pelos astrnomos quando intercepta a linha de viso da Terra.

Este efeito faz com que a estrela parea pulsar em brilho quando observada a partir do nosso planeta, da o seu nome.

Com estas novas observaes, os astrnomos descobriram agora que sbitas ejees de matria, lanadas pelo pulsar em perodos muito curtos, so responsveis por uma mudana peculiar no brilho dos pulsos deste pulsar esquisito.

“Acabamos de observar eventos csmicos extraordinrios, onde enormes quantidades de matria, semelhantes a balas de canho csmicas, so lanadas para o espao num espao de tempo muito curto (da ordem das dezenas de segundos), por um objeto celeste pequeno e denso que gira a velocidades extremamente elevadas,” contou Maria Cristina Baglio, da Universidade New York de Abu Dhabi.

Dois modos de pulsao

O corpo celeste observado o J1023 (seu nome completo PSR J1023+0038), localizado a cerca de 4500 anos-luz de distncia da Terra, na constelao do Sextante.

Uma peculiaridade do J1023 que ele orbita prximo de outra estrela e, durante a ltima dcada, tem estado ativamente capturado matria dessa companheira, matria esta que se acumula em um disco ao seu redor, e ento vai caindo lentamente na sua direo.

Desde que este processo de acumulao de matria comeou, o “farol” do pulsar (seu feixe de varrimento) praticamente desapareceu e o pulsar comeou a alternar incessantemente entre dois modos: No modo “alto”, o pulsar emite raios X brilhantes, ultravioleta e luz visvel; no modo “baixo”, ele se torna mais fraco para essas frequncias, mas emite mais nas ondas rdio.

O pulsar pode permanecer em cada modo durante vrios segundos ou minutos, mudando depois para o outro modo em apenas alguns segundos.

“Descobrimos que a mudana de modo resulta de uma intrincada interao entre o vento do pulsar – um fluxo de partculas de alta energia que se afasta do pulsar – e a matria que flui em direo ao pulsar,” contou Francesco Zelati, do Instituto de Cincias do Espao em Barcelona, na Espanha.

Envolvimento da matria

No modo baixo, a matria que flui em direo ao pulsar expelida em um jato estreito, perpendicular ao disco. Gradualmente, essa matria se acumula cada vez mais perto do pulsar e comea a ser atingida pelo vento que sopra da estrela pulsante, o que d origem ao aquecimento da matria.

O sistema passa ento para o modo alto, brilhando intensamente em raios X, ultravioleta e luz visvel. Eventualmente, bolhas desta matria quente so removidas pelo pulsar atravs do jato. Com menos matria quente no disco, o sistema brilha menos, mudando de novo para o modo baixo.

Apesar desta descoberta ter desvendado o mistrio do estranho comportamento de J1023, os astrnomos ainda tm muito a descobrir com o estudo deste sistema nico e os telescpios continuaro apontando para ele. Mas a grande expectativa pelo trmino do ELT (Extremely Large Telescope), do Observatrio Europeu do Sul, atualmente em construo no Chile, que oferecer uma viso sem precedentes dos mecanismos de comutao do J1023.

“O ELT permitir-nos- obter informaes essenciais sobre a forma como a abundncia, a distribuio, a dinmica e a energia da matria que flui em torno do pulsar so afetadas pela comutao de modos,” disse Sergio Campana, coautor deste estudo.

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