Em 1988, radiotelescópios captaram um sinal transiente de 15.000 anos-luz de distância dentro da constelação de Scutum, o Escudo. Mas permaneceu despercebido por três décadas.
© ICRAR (ilustração de um magnetar emitindo raios X)
Os astrofísicos recentemente redescobriram o objeto, onde sua fonte pode ser um magnetar, um tipo raro de estrela de nêutrons com um poderoso campo magnético que envia energia para o espaço enquanto gira.
Nomeada GPM J1839-10, esta estrela exibe um comportamento diferente de qualquer outro observado anteriormente. Todos os outros magnetares conhecidos têm períodos rápidos que variam de alguns segundos a alguns minutos. Mas o objeto recém-descoberto produz poderosas rajadas de radiação de cinco minutos a cada 21 a 22 minutos, tornando-o de longe o magnetar de período mais prolongado já detectado.
A descoberta levanta questões sobre a evolução e formação de magnetares e pode ajudar os pesquisadores a entender ocorrências misteriosas como rajadas rápidas de rádio, que também se acredita que surjam em magnetares.
As estrelas de nêutrons são remanescentes estelares às vezes deixados para trás depois que uma estrela massiva se transforma em supernova no final de sua vida. Estas estrelas têm campos magnéticos tão poderosos quanto cem trilhões de ímãs de geladeira. Os magnetares são uma subclasse de estrelas de nêutrons com um campo magnético extremamente forte. Os campos magnéticos dos magnetares são mil vezes mais fortes que as estrelas de nêutrons comuns e um trilhão de vezes mais que o Sol. Às vezes, os magnetares também emitem pequenas rajadas de radiação.
Existem apenas uma dúzia de magnetares conhecidos, e os astrônomos ainda não conhecem as condições específicas que criam magnetares. Eles normalmente emitem radiação em raios X de alta energia, em vez de ondas de rádio de baixa energia. Portanto, a maioria dos magnetares foi detectada primeiro com telescópios de raios X, não com radiotelescópios.
Antes de encontrar o GPM J1839-10, os astrônomos notaram um objeto de rádio misterioso diferente, apelidado de GLEAM-X J162759.5–523504.3 (GLEAM-X J1627 para abreviar), em 2018. Com um período de 18 minutos, parecia ser um magnetar com um chamado período ultralongo muito maior do que outros objetos conhecidos. A equipe publicou um estudo na Nature em 2022 descrevendo a estranha fonte.
Sabe-se que um número muito pequeno de magnetares produz ondas de rádio por algumas semanas a meses. Estes magnetares de rádio, há cerca de seis ou sete deles, foram os mais adequados para esta fonte de 18 minutos. A equipe escaneou os céus com o Murchison Widefield Array entre julho e setembro de 2022 para procurar objetos semelhantes ao magnetar anterior. O telescópio, localizado no interior da Austrália Ocidental, encontrou o GPM J1839-10, que emite flashes de energia que duram até cinco minutos, cinco vezes mais que o GLEAM-X J1627, cujos pulsos duram apenas cerca de um minuto. Outros telescópios, incluindo três telescópios CSIRO na Austrália, o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul, o Gran Telescopio Canarias na Espanha e o telescópio espacial XMM-Newton seguiram para confirmar suas características únicas.
A equipe pesquisou arquivos dos radiotelescópios do mundo para ver se o possível magnetar foi observado anteriormente. Eles descobriram que o objeto estava escondido à vista de todos há décadas, com registros de GPM J1839-10 datados de 1988 do NRAO Very Large Array no Novo México. Encontrar o objeto em dados de arquivo permitiu à equipe confirmar sua existência.
Por outro lado, os sinais de rádio do GLEAM-X J1627 duraram três meses em oito anos de observações. Talvez o mais intrigante, quando a equipe procurou GPM J1839-10 com um telescópio de raios X, eles descobriram que não estava produzindo nenhum raio X. Então, a falta de emissão de raios X do GPM J1839-10, juntamente com seu longo período, torna um pouco mais difícil acreditar que possa ser um magnetar. Nem todas as estrelas de nêutrons produzem ondas de rádio. Alguns são encontrados abaixo do que é conhecido como “linha da morte”, onde o campo magnético de uma estrela de nêutrons se torna muito fraco e sua rotação é muito lenta para gerar emissão de rádio.
Em vez de uma estrela de nêutrons, GPM J1839-10 poderia ser uma estranha anã branca altamente magnética. As anãs brancas, que são os núcleos remanescentes de estrelas semelhantes ao Sol que não explodem, têm campos magnéticos menos intensos do que as estrelas de nêutrons (e especialmente os magnetares). As anãs brancas são maiores que as estrelas de nêutrons e, portanto, giram mais lentamente, o que poderia explicar o longo período de GPM J1839-10.
Ou, claro, há um terceiro cenário: o GPM J1839-10 pode ser um objeto totalmente novo nunca antes visto nos céus. Seja o que for, à medida que mais objetos como GPM J1839-10 e GLEAM-X J1627 são encontrados, eles sugerem que as fontes de rádio de período ultralongo não são tão raras quanto se pensava.
Detalhes sobre a redescoberta foram publicados na revista Nature.
Fonte: Astronomy
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