Estranho sinal de rádio do espaço profundo confunde cientistas: WebCuriosos

Recebemos um sinal estranho vindo de toda a galáxia e os astrônomos estão lutando para entender o que isso significa.

Eles sabem o que está emitindo os sinais. É uma estrela de nêutrons chamada ASKAP J193505.1+214841.0 (ASKAP J1935+2148, abreviadamente), localizada no plano da Via Láctea, a cerca de 15.820 anos-luz da Terra.

Mas os sinais em si são diferentes de todos os que já vimos antes. A estrela passa por períodos de pulsos fortes, períodos de pulsos fracos e períodos sem nenhum pulso.

O que não sabemos, segundo uma equipe liderada pela astrofísica Manisha Caleb, da Universidade de Sydney, na Austrália, é por quê. O estranho objeto representa um desafio fascinante aos nossos modelos de evolução das estrelas de nêutrons – que, sejamos honestos, estão atualmente muito longe de estar completos.

Uma estrela de nêutrons é o que resta depois que uma estrela dentro de uma certa faixa de massa morre, entre cerca de 8 e 30 vezes a massa do Sol. O material exterior da estrela é lançado para o espaço, culminando numa explosão de supernova.

O núcleo restante da estrela colapsa sob a ação da gravidade, formando um objeto ultradenso com até 2,3 vezes a massa do Sol, numa esfera com apenas 20 quilómetros (12 milhas) de diâmetro.

A estrela de nêutrons resultante pode então se apresentar de várias maneiras. Há a estrela de nêutrons base, que simplesmente não faz muita coisa. Aí está o pulsarque varre feixes de emissão de rádio de seus pólos enquanto gira, piscando como um farol cósmico.

E há o magnetaruma estrela de nêutrons com um campo magnético extremamente poderoso, que sacode e entra em erupção à medida que a atração desse campo magnético entra em guerra com a gravidade que mantém a estrela unida.

Também pode haver algum cruzamento raro entre os tipos de estrelas de nêutrons, sugerindo que elas podem estar em diferentes estágios de evolução das estrelas de nêutrons. Geralmente, porém, pulsares, magnetares e estrelas de nêutrons tendem a se comportar de maneira relativamente previsível.

ASKAP J1935+2148 não se comporta de maneira normal para uma estrela de nêutrons de qualquer tipo estabelecido. Foi identificado pela primeira vez por acaso durante observações de um alvo diferente, e observações de acompanhamento foram feitas usando o Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) e o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul.

Os investigadores também mergulharam em observações anteriores do ASKAP cobrindo a mesma parte do céu.

Eles descobriram que o ASKAP J1935+2148 tem um período regular de pulsos de 53,8 minutos… mas isso parecia ser a única coisa normal em suas pulsações. Descobriram que um modo de pulsação era extremamente brilhante, com polarização altamente linear. Mas então diminuiria completamente, sem nenhuma pulsação mensurável por um período.

Finalmente, a estrela foi detectada retomando a sua actividade de pulsação – mas 26 vezes mais fraca do que o seu modo brilhante anterior, e com luz que é circularmente polarizada.

Nos últimos anos, vários objetos estranhos foram encontrados emitindo sinais repetidos no céu meridional. Embora nem todos se comportem da mesma maneira, podem estar relacionados.

GLEAM-X J162759.5-523504.3 é um objeto próximo ao centro galáctico que foi capturado cuspindo flashes bizarramente brilhantes por apenas três meses antes de ficar quieto novamente. Descobriu-se que o GPM J1839-10 se comporta como um pulsar bizarramente lento, emitindo rajadas de ondas de rádio de cinco minutos a cada 22 minutos. E GCRT J1745-3009 é um objeto pulsante próximo ao centro galáctico com um período de 77 minutos.

Não sabemos ao certo o que são esses objetos, mas as estrelas de nêutrons parecem prováveis. E o ASKAP J1935+2148, sugerem Caleb e os seus colegas, poderia ser uma espécie de ponte entre os diferentes estados.

As diferenças entre os seus modos de pulsação estão provavelmente ligadas a mudanças e processos magnetosféricos, sugerindo que todos os objetos pertencem a uma nova classe de magnetares, possivelmente à medida que evoluem para pulsares.

“ASKAP J1935+2148 faz provavelmente parte de uma população mais antiga de magnetares com longos períodos de rotação e baixas luminosidades de raios X, mas magnetizados o suficiente para serem capazes de produzir emissões de rádio coerentes,” os pesquisadores escrevem em seu artigo.

“É importante que investiguemos esta região até agora inexplorada do espaço paramétrico das estrelas de nêutrons para obter uma imagem completa da evolução das estrelas de nêutrons, e isso pode [be] uma fonte importante para fazê-lo.”

As descobertas foram publicadas em Astronomia da Natureza.