Uma estrela de nêutrons em rotação está ligada a uma aparente cauda misteriosa.
© NASA/Chandra (pulsar PSR J0357+3205)
Os astrônomos usaram o Observatório de Raios-X Chandra da NASA para descobrir esse pulsar conhecido como PSR J0357+3205, ou para simplificar, PSR J0357, aparentemente tem uma longa e brilhante cauda de raios-X que parece ser ejetada dele mesmo.
Essa imagem composta mostra dados do Chandra em azul e do Digitized Sky Survey em amarelo. O pulsar está localizado no final da cauda na parte superior direita da imagem. As duas fontes brilhantes localizadas próximas da parte final inferior esquerda da cauda provavelmente estão relacionadas à objetos de fundo localizados fora da nossa galáxia.
O PSR J0357 foi originalmente descoberto pelo Telescópio Espacial de Raios Gamma Fermi da NASA em 2009. Os astrônomos calcularam que o pulsar estava localizado a aproximadamente 1.600 anos-luz de distância da Terra e tinha aproximadamente meio milhão de anos de idade, o que faz dele um pulsar de idade média para esse tipo de objeto.
Se a cauda está na mesma distância do pulsar então ela se espalha por 4,2 anos-luz de comprimento. Isso faria dela uma das mais longas caudas de raios-X já associada com os chamados pulsares energizados por rotação, uma classe de pulsares que se energizam a partir da energia perdida à medida que a rotação do pulsar diminui. Outros tipos de pulsares conhecidos são, os energizados por campos magnéticos fortes e os energizados por material que cai na estrela de nêutrons.
Os dados do Chandra indicam que a cauda de raios-X pode ser produzida por emissões de partículas energéticas no vento gerado pelo pulsar, com as partículas produzidas pelo pulsar espiralando ao redor das linhas do campo magnético. Outras caudas de raios-X ao redor de pulsares têm sido interpretadas como ondas de choque geradas pelo movimento supersônico do pulsar através do espaço, com o vento empurrando para trás à medida que as partículas são varridas de volta devido a interação entre o pulsar e o gás do meio interestelar.
Contudo, essa interpretação de onda de choque pode ou não estar correta para o PSR J0357, com algumas questões que ainda precisam ser explicadas. Por exemplo, os dados do Fermi mostram que o PSR J0357 está perdendo uma pequena quantidade de energia à medida que a sua velocidade de rotação diminui com o tempo. Essa energia perdida é importante, pois ela é convertida em radiação energizando o vento de partículas do pulsar. Isso coloca limites na quantidade de energia que as partículas no vento podem reter, mas não considera a quantidade de raios-X vistos pelo Chandra na cauda.
Outro desafio para essa explicação é que outros pulsares com ondas de choque mostram emissões brilhantes de raios-X ao redor do pulsar, e isso não é visto no PSR J0357. Também, a porção mais brilhante da cauda está bem longe do pulsar e isso a difere do que tem sido visto para outros pulsares com ondas de choque.
Observações posteriores com o Chandra poderiam ajudar a testar essa interpretação das ondas de choque. Se o pulsar é visto se movendo na direção oposta da cauda, isso suportaria a ideia da onda de choque.
Fonte: NASA
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