Astrônomos detectam sinais estranhos que nunca vimos antes em nossa vizinhança cósmica

Astrônomos detectam sinais estranhos que nunca vimos antes em nossa vizinhança cósmica

23 de agosto de 2022 0 Por ucrhyan
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Algo na vizinhança cósmica da Terra está emitindo sinais estranhos de um tipo que nunca vimos antes.

A apenas 4.000 anos-luz de distância, algo está piscando ondas de rádio. Por aproximadamente 30 a 60 segundos, a cada 18,18 minutos, ele pulsa intensamente, um dos objetos mais luminosos no céu de rádio de baixa frequência. Corresponde ao perfil de nenhum objeto astronômico conhecido, e os astrônomos estão boquiabertos. Eles o chamaram de GLEAM-X J162759.5-523504.3.

“Este objeto estava aparecendo e desaparecendo em algumas horas durante nossas observações”, disse a astrofísica Natasha Hurley-Walker, do nó da Universidade Curtin do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) na Austrália.

“Isso foi completamente inesperado. Foi meio assustador para um astrônomo porque não há nada conhecido no céu que faça isso. E está realmente muito perto de nós – cerca de 4.000 anos-luz de distância. Está em nosso quintal galáctico.”

No momento, eles acreditam que é mais provável que seja uma de duas coisas, ambas estrelas “mortas”: um tipo de estrela de nêutrons ultramagnética chamada magnetar ou, com menor probabilidade, uma anã branca altamente magnetizada. Se for o primeiro, seria a primeira vez que detectamos um magnetar com um período de pulsação muito longo, conhecido como magnetar de período ultralongo.

Objetos que pulsam de forma regular ou não tão regular são bastante comuns no espaço. Qualquer coisa que mude inesperadamente e dramaticamente em brilho é conhecida como transitória e inclui tudo, desde supernovas e buracos negros que rompem estrelas, até explosões estelares.

Os pulsares caem em uma cesta semelhante – são estrelas de nêutrons que giram extremamente rápido, ejetando feixes brilhantes de emissão de rádio de seus pólos, de modo que passam pela Terra, como um farol. O período dessas rotações e, portanto, dos pulsos, está na escala de segundos até milissegundos.

No entanto, os astrônomos não viram nada como GLEAM-X J162759.5-523504.3. Foi descoberto em dados do Murchison Widefield Array na Austrália Ocidental, um radiotelescópio de baixa frequência que consiste em milhares de antenas dipolo semelhantes a aranhas espalhadas pelo deserto.

Em dados coletados pelo MWA entre janeiro e março de 2018, empregando uma nova técnica desenvolvida pelo astrônomo Tyrone O’Doherty da Curtin University, os astrônomos encontraram 71 pulsos do mesmo ponto no céu.

Analisando o sinal, eles rastrearam sua localização e descobriram que o objeto, seja lá o que for, é menor que o Sol e muito brilhante. Eles também descobriram que a emissão é altamente polarizada, ou torcida, sugerindo que sua fonte tem um campo magnético extraordinariamente forte.

Isso sugere que poderíamos estar olhando para um magnetar. Como já mencionado, estes são um tipo de estrela de nêutrons, que já são fascinantes – os núcleos mortos e colapsados de estrelas outrora massivas, até cerca de 2,3 vezes a massa do Sol, compactadas em uma esfera ultradensa de apenas 20 quilômetros (12,4 milhas). ) através.

Para obter um magnetar, você precisa adicionar a isso um campo magnético absolutamente insano. Essas estruturas magnéticas são cerca de 1.000 vezes mais poderosas que as de uma estrela de nêutrons típica e um quatrilhão de vezes mais poderosas que as da Terra. Não sabemos como ou por que eles se formam, mas evidências recentes sugerem que eles podem evoluir de pulsares.

Magnetares de período ultra-longo poderiam ser a forma evoluída, tendo desacelerado sua rotação significativamente ao longo do tempo, mas foram considerados impossíveis de detectar.

Isso foi um pouco chato, na verdade, porque os magnetares foram sugeridos como a fonte de misteriosos sinais de rádio brilhantes chamados rajadas rápidas de rádio; mas muitas rajadas rápidas de rádio foram localizadas em locais incompatíveis com magnetares jovens. Magnetares de período ultra-longo resolveriam bem esse problema.

Isso nos leva ao GLEAM-X J162759.5-523504.3, com seu tamanho pequeno, sinal altamente polarizado e emissão incrivelmente brilhante.

“Ninguém esperava detectar diretamente um assim porque não esperávamos que fossem tão brilhantes”, disse Hurley-Walker. “De alguma forma, está convertendo energia magnética em ondas de rádio de forma muito mais eficaz do que qualquer coisa que vimos antes.”

É possível que o objeto seja outra coisa, como uma anã branca. Mas o perfil até agora se encaixa melhor no que esperamos ver de um magnetar de período ultra longo, disseram os pesquisadores.

Vale a pena notar que, nos oito anos em que o MWA está operacional, o GLEAM-X J162759.5-523504.3 só foi encontrado ativo para esse período de dois meses em 2018. Existem muitas razões potenciais para isso, incluindo o possibilidade de que sua atividade esteja fora do nosso limite de detecção atual ou que tenha experimentado uma explosão incomum. Ambas as razões podem explicar por que não detectamos nada parecido antes.

Os pesquisadores continuam monitorando a região para ver se o objeto volta a funcionar novamente. Eles também sugerem que pode ser benéfico estudá-lo em outros comprimentos de onda de rádio. Enquanto isso, eles continuarão a procurar outros objetos como ele. Nós apenas temos tantas perguntas.

“Mais detecções dirão aos astrônomos se este foi um evento único raro ou uma vasta nova população que nunca havíamos notado antes”, disse Hurley-Walker.

A pesquisa foi publicada na Nature.