Os magnetares são objetos bizarros, estrelas de nêutrons massivas e giratórias com campos magnéticos dos mais poderosos conhecidos, capazes de disparar breves explosões de ondas de rádio tão brilhantes que são visíveis por todo o Universo.
© NASA/Chris Smith (ilustração de campo magnético de um magnetar)
Uma equipe de astrofísicos descobriu agora outra peculiaridade dos magnetares: podem emitir rajadas de raios gama de baixa energia num padrão nunca antes visto em qualquer outro objeto astronômico. Não se sabe exatamente qual a razão para tal, pois também ainda mal conhecemos os próprios magnetares, com dúzias de teorias sobre como produzem surtos de rádio e raios gama.
O reconhecimento deste padrão incomum de atividade de raios gama pode ajudar os teóricos a descobrir os mecanismos envolvidos. "Os magnetares, que estão ligados às FRBs (Fast Radio Bursts), têm alguma coisa periódica no topo da sua aleatoriedade," disse Bruce Grossan, astrofísico no Laboratório de Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia, em Berkeley.
Os pesquisadores descobriram o padrão no ano passado em rajadas oriundas de um SGR (Soft Gama Repeater), de nome SGR 1935+2154, que é um magnetar, uma fonte prolífica de explosões de raios gama de baixa energia e a única fonte conhecida de FRBs na Via Láctea. Eles descobriram que o objeto emite rajadas aleatoriamente, mas apenas dentro de janelas regulares de quatro meses, cada janela ativa separada por três meses de inatividade.
A confirmação da previsão surpreendeu e entusiasmou os cientistas, que pensam que este pode ser um novo exemplo de um fenômeno que poderia caracterizar emissões de outros objetos astronômicos. No ano passado, os pesquisadores sugeriram que a emissão de FRBs, que normalmente duram alguns milésimo de segundo, de galáxias distantes pode ser agrupada num padrão de janela periódica. Mas os dados eram intermitentes e as ferramentas estatísticas e computacionais para estabelecer com firmeza tal afirmação com dados esparsos não estavam bem desenvolvidas.
O instrumento Konus a bordo da nave espacial Wind, lançada em 1994, registrou explosões de raios gama suaves deste objeto, que também exibe FRBs, desde 2014 e provavelmente nunca perdeu um brilhante. A observação recente de cinco explosões dentro da sua janela temporal prevista, vista pela Wind e por outras sondas que monitoram explosões de raios gama, aumenta a sua confiança. Foram observadas rajadas em 10 janelas periódicas desde 2014, e a probabilidade de que sejam na verdade aleatórias é de 3 em 10.000, o que significa que há 99,97% de hipótese de estarem certos. Uma simulação Monte Carlo indicou que a chance de estarem observando um padrão que não existe é provavelmente inferior a 1 em 1 bilhão. No entanto, uma única explosão futura, observada fora da janela de tempo, refutaria toda a teoria ou faria com que a análise deveria ser completamente refeita.
Pensa-se que os SGRs de magnetares envolvam sismos estelares, talvez desencadeados por interações entre a crosta da estrela de nêutrons e o seu intenso campo magnético. Os magnetares giram uma vez a cada poucos segundos e, se a rotação for acompanhada por uma precessão, ou seja, uma oscilação na rotação, isto pode fazer com que a fonte de emissão da explosão aponte para a Terra apenas dentro de uma determinada janela de tempo. Outra possibilidade é que uma nuvem densa e giratória de material obscurante pode rodear o magnetar, mas tem uma espécie de orifício que só permite que as rajadas saiam e atinjam a Terra periodicamente.
Um artigo científico foi publicado no periódico Physical Review D.
Fonte: University of California
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