Astrônomos usam nova técnica e descobrem a pulsar mais brilhante fora da Via Láctea
A Grande Nuvem de Magalhães, um satélite anão da Via Láctea, contém a pulsar mais brilhante já observada. Crédito: NASA/JPL-Caltech/STScI
Astrônomos confirmaram que um objeto que pensavam ser uma galáxia distante é, na verdade, a pulsar extragaláctica mais brilhante já vista. A equipe fez a descoberta usando uma técnica que bloqueia um determinado tipo de luz polarizada, de forma semelhante a óculos de sol polarizados, que também pode ser usada para espiar mais pulsares “camufladas”.
Pulsares são estrelas de nêutrons altamente magnetizadas em constante rotação, que se formam dos restos colapsados após a explosão de estrelas. Conforme uma pulsar gira, ela libera um conjunto de ondas de rádio de seus polos — um “pulso” que pode ser detectado usando radiotelescópios. Astrônomos usam pulsares para testes teorias sobre a gravidade e para buscar por evidências de ondas gravitacionais.
A nova pulsar, chamada PSR J0523−7125, está a cerca de 50 mil parsecs da Terra, na Grande Nuvem de Magalhães (LMC, em inglês), e é bastante diferente da maioria das pulsares conhecidas. Seu pulso é bastante largo — mais de o dobro do tamanho dos pulsos de outras pulsares na LMC, e ela está excepcionalmente “brilhante” no espectro de rádio, afirma Yuanming Wang, astrofísica na Organização de Pesquisa Industrial e Científica da Comunidade das Nações Britânicas em Camberra, Austrália.
Wang e sua equipe afirmam que a pulsar é dez vezes mais brilhante que qualquer outra encontrada fora da Via Láctea. O seu estudo foi publicado hoje no The Astrophysical Journal.
“Por causa de suas propriedades incomuns, esa pulsar não foi detectada por estudos anteriores, apenas de seu intenso brilho”, afirma Tara Murphy, coautora do estudo e radioastrônoma na Universidade de Sydney na Austrália, em um release de imprensa.
A técnica que descobriu a pulsar
Pulsares são tipicamente identificadas através de seu pulso fraco, oscilando periodicamente. Mas no caso da PSR J0523−7125, seu pulso é tão largo e brilhante que não se encaixou no perfil típico de uma pulsar, e foi descartado como uma galáxia.
Wang e sua equipe internacional de astrônomos primeiro suspeitaram que o objeto poderia ser uma pulsar ao analisar dados do levantamento de Transientes Lentas e Variáveis, conduzido usando o telescópio ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) no oeste da Austrália. O levantamento procura em grandes trechos do céu por fontes de ondas de rádio altamente variáveis e coleta polarização circular, entre outros dados.
As emissões de pulsares são frequentemente muito polarizadas, e algumas delas oscilam de forma circular. Muito poucos objetos especiais são polarizados desta forma, o que os faz destacar-se.
Usando um programa de computador, a equipe pôde bloquear os comprimentos de onda de luz que não estavam polarizados de forma circular, revelando este tipo raro de pulsar. Outros telescópios, incluindo o telescópio de radioastronomia MeerKAT, na África do Sul, confirmaram sua descoberta.
“Esperamos encontrar mais pulsares usando essa técnica. Essa é a primeira vez que nós pudemos procurar pela polarização de uma pulsar de maneira sistemática e rotineira”, afirma Murphy.
Yvette Cendes, radioastrônoma no Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, Massachusetts, afirma que a radioastronomia ainda não é tão efetiva quanto a astronomia óptica em encontrar objetos “transientes” — objetos espaciais como pulsares, que entram e saem de visão. “Levantamentos como o VAST estão mudando isso”, explica ela.
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“Mas só porque encontramos um [objeto] transiente, não quer dizer que seja fácil de descobrir o que ele é”, afirma ela. Dados de polarização ajudaram a restringir a origem dos sinais, o que sugere que a técnica tem potencial para identificar outros transientes no futuro, diz ela.
Ainda que outros telescópios estejam coletando dados de polarização, só há alguns levantamentos de ondas de rádio de grande escala usando a técnica de polarização circular. Em março, pesquisadores usaram dados do telescópio LOFAR (Low-Frequency Array), na Holanda, e encontraram duas novas pulsares com esta técnica, detalhada em um preprint postado no servidor arXiv.
Jacinta Bowler
Este artigo foi reproduzido com permissão e primeiro publicado na Nature em 03/05/2022.
Publicado originalmente no site da Scientific American dos EUA em 04/05/2022; aqui em 06/05/2022.