Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC)
Em 1967, o astrônomo viu uma estrela de nêutrons rotativa e altamente magnetizada (também conhecida como pulsar) pela primeira vez. Desde aquela época, esses "faróis cósmicos" - assim chamados por causa do efeito estroboscópico que criam - têm sido uma fonte de estudo e fascínio contínuos. Os cientistas até propuseram usá-los como faróis de navegação por causa da maneira como seus pulsos eletromagnéticos são perfeitamente sincronizados e podem ser usados para medir distâncias.
Em todos os casos, descobriu-se que essas estrelas poderosas tinham pulsações rítmicas visíveis de todos os lados. Mas uma recente descoberta por uma equipe internacional confirmou que existem estrelas de nêutrons que podem pulsar de apenas um lado. Este pulsar, parte de um sistema conhecido como HD 74423, está localizado a cerca de 1.500 anos-luz da Terra e é o primeiro de seu tipo a ser encontrado.
A descoberta foi feita por uma equipe liderada por astrônomos do Centro Astronômico Nicolaus Copernicus (CAMK) em Varsóvia, na Polônia, e incluiu membros do Instituto MIT Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial (MKI), Instituto de Astrofísica de Canarias , Sydney Instituto de Astronomia (SIfA) e várias universidades. O estudo que descreve suas descobertas apareceu recentemente na revista Nature Astronomy .
Durante décadas, os astrônomos teorizaram sobre a existência de pulsares cujas oscilações são visíveis de apenas um lado. Mas não foi até recentemente, graças a cientistas cidadãos que estavam examinando dados do satélite de pesquisa de trânsito em exoplaneta (TESS) da NASA para caçar exoplanetas , que um candidato foi encontrado.
Pouco tempo depois, os cientistas cidadãos entraram em contato com o Prof. Saul Rappaport, pesquisador do Instituto Kavli do MIT e a pessoa de contato do esforço de pesquisa do TESS. Em pouco tempo, ele se juntou a uma equipe internacional de astrônomos que também estavam ocupados estudando esse pulsar, que revelou ser parte de um sistema binário.
Conhecido como HD 74423, e localizado a 1.500 anos-luz da Terra, esse sistema consiste em uma anã branca com aproximadamente 1,7 vezes a massa do Sol e uma companheira de anã vermelha do tipo M. Essas duas estrelas orbitam uma à outra com um período de apenas 1,6 dias, o que facilita a detecção de trânsitos (onde eles passam um diante do outro em relação ao observador).
Gerald Handler, pesquisador do Centro Astronômico Nicolaus Copernicus, foi o principal autor do artigo. Como ele explicou em um comunicado de imprensa recente da CAMK-PAN , "Os dados requintados do satélite TESS significavam que podíamos observar variações no brilho devido à distorção gravitacional da estrela e às pulsações".
Ilustração artística de uma estrela de nêutrons rotativa, os restos de uma explosão de supernova. Crédito: NASA, Caltech-JPL
Para sua surpresa, a equipe observou que a força das pulsações dependia do ângulo em que a estrela foi observada, bem como da orientação correspondente de sua companheira estrela anã vermelha. No final, todas as pequenas flutuações no brilho observadas pela equipe apareceram apenas quando o mesmo hemisfério da estrela foi apontado em direção a elas.
Foi assim que os astrônomos puderam concluir com certeza que as pulsações estavam acontecendo em apenas um lado deste pulsar. Eles observaram que a força dessas pulsações também variava com um período de quase dois dias, correspondendo ao período orbital das estrelas. A partir disso, a equipe teorizou que a órbita estreita desse par binário resulta neles exercendo uma considerável força gravitacional um sobre o outro.
Esse efeito perturbaria as superfícies de ambas as estrelas e as tornaria alongadas e em forma de gota de lágrima, o que também teria o efeito de focalizar os pulsos eletromagnéticos do pulsar para um lado. Como Paulina Sowicka, Ph.D. O aluno do CAMK PAN e co-autor do estudo, disse :
“Enquanto as estrelas binárias orbitam umas às outras, vemos diferentes partes da estrela pulsante. Às vezes, vemos o lado que aponta para a estrela companheira e, às vezes, vemos a face externa. ”
Desde a década de 1940, os astrônomos previram que poderia haver uma classe de estrelas em que as pulsações são afetadas por um companheiro próximo. Além disso, a idéia de que as forças da maré podem fazer com que o eixo de pulsação de uma estrela se mova foi teorizada pelos astrônomos por mais de 30 anos. Graças a este estudo e a todos aqueles que o tornaram possível, finalmente há uma prova observacional desses fenômenos (que faltavam até agora).
O professor Don Kurtz, pesquisador da Universidade de Lancashire Central (Reino Unido) e co-autor do estudo, ficou bastante empolgado com a descoberta, que ele passou a maior parte de sua carreira procurando. "Sabíamos teoricamente que estrelas como essa deveriam existir desde a década de 1980", disse ele. "Estou procurando uma estrela como essa há quase 40 anos e agora finalmente encontramos uma."
Também emocionante é o fato de que essa descoberta provavelmente não será a última de seu tipo. De fato, como o Prof. Rappaport certamente acrescentou: "Além de suas pulsações, não parece haver nada de especial nesse sistema, então esperamos encontrar muito mais oculto nos dados do TESS!"
Por último, mas não menos importante, essa descoberta é empolgante devido à maneira como reuniu uma missão científica de ponta, cientistas cidadãos e pesquisadores profissionais para fazer uma grande descoberta. É uma prova da era atual da astronomia e da exploração espacial, que tira proveito do compartilhamento de dados e da participação do público como nunca antes.
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