Uma campanha de observação liderada pelo observatório espacial XMM-Newton da ESA revela o pulsar mais jovem alguma vez visto, o remanescente de uma estrela anteriormente massiva, que também é um magnetar, ostentando um campo magnético cerca de 100 milhões de vezes mais forte do que os imãs mais poderosos já construídos por humanos.
© ESA (ilustração de um magnetar)
Os pulsares são alguns dos objetos mais exóticos do Universo. Formam-se quando estrelas massivas terminam as suas vidas por meio de poderosas explosões de supernova e deixam para trás remanescentes estelares extremos: quentes, densos e altamente magnetizados. Às vezes, os pulsares também passam por períodos de atividade bastante alta, durante os quais emitem enormes quantidades de radiação energética em escalas de tempo de milissegundos a anos.
As explosões menores geralmente assinalam o início de um maior surto, quando a emissão de raios X se pode tornar mil vezes mais intensa. Uma campanha de vários instrumentos liderada pelo XMM-Newton captou agora uma explosão emanando do pulsar mais jovem alguma vez descoberto: Swift J1818.0−1607, que foi originalmente descoberto pelo Observatório Swift da NASA em março.
Este pulsar não é apenas o mais jovem dos 3.000 conhecidos na nossa Via Láctea, mas também pertence a uma categoria muito rara de pulsares: magnetares, os objetos cósmicos com os campos magnéticos mais fortes já medidos no Universo.
"Swift J1818.0−1607 fica a cerca de 15.000 anos-luz de distância, dentro da Via Láctea," diz o autor principal Paolo Esposito da Escola Universitária de Estudos Superiores de Pavia, Itália.
"Identificar algo tão jovem, logo após se formar no Universo, é extremamente empolgante. As pessoas na Terra poderiam ver a explosão de supernova que formou este magnetar jovem há cerca de 240 anos, bem no meio das revoluções americana e francesa."
Este magnetar é um dos objetos do seu tipo com mais rápida rotação conhecida, girando uma vez a cada 1,36 segundos, apesar de conter a massa de dois sóis num remanescente estelar que mede apenas 25 km de diâmetro.
Imediatamente após a descoberta, os astrônomos examinaram este objeto em mais detalhe com o XMM-Newton, com os satélites Swift e NuSTAR da NASA e com o Radiotelescópio da Sardenha na Itália.
Ao contrário da maioria dos magnetares, que são observáveis apenas em raios X, as observações revelaram que Swift J1818.0−1607 é um dos poucos que também mostra emissão pulsada no rádio.
O fato de poder ser observado tanto em raios X como no rádio fornece uma pista importante para um debate científico em andamento sobre a natureza de um tipo específico de remanescente estelares: os pulsares.
Um tipo de pulsar especialmente magnetizado, pensa-se que os magnetares sejam incomuns no Universo, sendo detectados apenas cerca de 30 deles, e supõe-se que sejam distintos de outros tipos de pulsar que aparecem fortemente nas emissões de rádio.
Mas os pesquisadores de raios X suspeitam há muito tempo que os magnetares podem ser bem mais comuns do que esta visão sugere. Esta nova descoberta apoia a ideia de que, em vez de serem exóticos, podem formar uma fração substancial dos pulsares encontrados na Via Láctea.
Além disso, pode não haver uma diversidade de pulsares tão ampla quanto se pensava inicialmente. Os fenômenos distintos mostrados pelos magnetares também podem ocorrer em outros tipos de pulsares, assim como Swift J1818.0−1607 exibe características (emissão de rádio) geralmente não atribuídas aos magnetares.
Exemplos de eventos transientes incluem explosões de raios gama, explosões de supernova superluminosas e os misteriosos FRBs (Fast Radio Bursts). Estes eventos energéticos estão potencialmente ligados à formação e existência de objetos jovens e fortemente magnetizados, como Swift J1818.0−1607.
"Para inferir a idade deste magnetar, os pesquisadores precisaram de medições de alta resolução a longo prazo, tanto do ritmo de rotação, tanto de como a rotação muda ao longo do tempo," acrescenta o cientista Norbert Schartel, do projeto XMM-Newton da ESA.
"O instrumento EPIC (European Photon Imaging Camera) do XMM-Newton observou Swift J1818.0−1607 apenas três dias após a sua descoberta, permitindo a extração de uma imagem precisa da sua emissão de raios X e propiciando a caracterização com mais detalhe de suas propriedades espectrais e de rotação."
"Este tipo de investigação é extremamente importante para entender mais sobre o conteúdo estelar da Via Láctea e para revelar a complexidade dos fenômenos que ocorrem em todo o Universo."
Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: ESA
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