Astrônomos que analisavam dados do VLASS (VLA Sky Survey) descobriram uma das estrelas de nêutrons mais jovens conhecidas, o remanescente superdenso de uma estrela massiva que explodiu como uma supernova.
© NRAO / M. Weiss (ilustração de nebulosa de vento pulsar)
As imagens do VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) indicam que a emissão brilhante de rádio alimentada pelo campo magnético do pulsar giratório só recentemente surgiu por detrás de uma densa concha de detritos da explosão de supernova.
O objeto, chamado VT 1137-0337, encontra-se numa galáxia anã a 395 milhões de anos-luz da Terra. Apareceu pela primeira vez numa imagem VLASS feita em janeiro de 2018. Não apareceu numa imagem da mesma região feita pelo levantamento FIRST do VLA em 1998. Continuou aparecendo em observações VLASS posteriores em 2018, 2019, 2020 e 2022.
Este objeto provavelmente é uma nebulosa de vento pulsar, que é criada quando o poderoso campo magnético de uma estrela de nêutrons em rápida rotação acelera as partículas carregadas ao redor até quase à velocidade da luz.
Os cientistas descobriram o objeto em dados do VLASS, um projeto do NRAO que começou em 2017 para pesquisar todo o céu visível a partir do VLA, cerca de 80% do céu. Ao longo de um período de sete anos, o VLASS está realizando uma varredura completa do céu três vezes, sendo um dos objetivos o de encontrar objetos transitórios.
Os astrônomos encontraram VT 1137-0337 na primeira varredura VLASS de 2018. Comparando esta análise VLASS com dados de um levantamento anterior do VLA, chamado FIRST, revelou 20 objetos transientes particularmente luminosos que poderiam estar associados a galáxias conhecidas.
A galáxia, chamada SDSS J113706.18-033737.1, é uma galáxia anã contendo cerca de 100 milhões de vezes a massa do Sol. Ao estudar as características de VT 1137-0337, os astrônomos consideraram várias explicações possíveis, incluindo uma supernova, um GRB (Gamma Ray Burst) ou um evento de ruptura de maré em que uma estrela é triturada por um buraco negro supermassivo.
Os pesquisadores concluíram que a melhor explicação é uma nebulosa de vento pulsar. Neste cenário, uma estrela muito mais massiva do que o Sol explodiu como supernova, deixando para trás uma estrela de nêutrons. A maior parte da massa da estrela original foi expelida para fora como uma concha de destroços. A estrela de nêutrons gira rapidamente e à medida que o seu poderoso campo magnético varre o espaço circundante, acelera as partículas carregadas, provocando uma forte emissão de rádio. Inicialmente, a emissão de rádio foi bloqueada pela concha de detritos da explosão. À medida que este invólucro se expandia, tornou-se progressivamente menos denso até que eventualmente as ondas de rádio da nebulosa de vento pulsar puderam passar através dele.
O exemplo mais famoso de uma nebulosa de vento pulsar é a Nebulosa do Caranguejo (M1) na direção da constelação de Touro, o resultado de uma supernova que brilhou intensamente no ano 1054. A M1 é facilmente visível hoje em dia através de telescópios pequenos. O objeto que foi encontrado parece ser aproximadamente 10.000 vezes mais energético do que a Nebulosa do Caranguejo, com um campo magnético mais forte.
É possível que o campo magnético do VT 1137-0337 seja suficientemente forte para que a estrela de nêutrons se qualifique como um magnetar. Os magnetares são um dos principais candidatos à origem dos misteriosos FRBs (Fast Radio Bursts), agora sob intenso estudo.
Verificou-se que alguns FRBs foram associados a fontes de rádio persistentes, cuja natureza também é um mistério. Têm fortes semelhanças, nas suas propriedades, com VT 1137-0337, mas não mostraram evidências de uma forte variabilidade.
Os astrônomos planejam fazer observações adicionais para aprender mais sobre o objeto e para monitorar o seu comportamento ao longo do tempo.
Fonte: National Radio Astronomy Observatory
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