Astrofísico decifra radiação “zebrada” do Pulsar do Caranguejo

Registros históricos de diferentes culturas relatam o aparecimento de uma estrela extremamente brilhante no céu no ano de 1054. Mais tarde, o fenômeno foi compreendido pelos astrônomos como uma supernova. Esta explosão estelar deu origem à Nebulosa do Caranguejo, uma formação de gás e poeira que abriga uma estrela de nêutrons em rápida rotação em seu centro.

Chamado de “Pulsar do Caranguejo”, este objeto é notável pelas suas emissões de radiação, que incluem um padrão incomum conhecido como “zebra”, identificado pela primeira vez em 2007, com espaçamentos de bandas peculiares. As emissões do pulsar variam em frequências de 5 a 30 gigahertz, tornando-as semelhantes às utilizadas pelas microondas. Este comportamento nunca foi observado em outros pulsares conhecidos.

Mikhail Medvedev, astrofísico da Universidade do Kansas, nos EUA, decidiu investigar esse padrão usando uma técnica inovadora para medir a densidade do plasma ao redor do pulsar – e suas descobertas foram publicadas este mês na revista Cartas de revisão física.

Este plasma, composto por partículas carregadas, interage com a radiação emitida pela estrela. O estudo revelou como essas dinâmicas causam o padrão “zebra” observado nas emissões dos pulsares.

O Pulsar Caranguejo acumulou muita energia em pouco tempo

Segundo pesquisas, o pulsar emite feixes de radiação semelhantes a um farol. À medida que a estrela gira, estes feixes passam repetidamente pela Terra, criando pulsos que são detectados. O pulsar está localizado a cerca de 6.000 anos-luz de distância e emite radiação em várias frequências. Porém, o padrão “zebra” aparece apenas em um componente específico desta radiação.

Medvedev descobriu que o padrão é causado pela difração do plasma nas proximidades do pulsar. Usando o padrão de difração, ele conseguiu mapear a distribuição do plasma na magnetosfera da estrela. O processo funciona como uma tomografia, revelando detalhes sobre a estrutura interna do pulsar. Esta técnica oferece novas informações sobre como o plasma afeta a radiação emitida pela estrela de nêutrons.

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Embora o Pulsar do Caranguejo seja uma estrela jovem, com cerca de mil anos, é altamente energético. Existem outros pulsares jovens e energéticos que podem ser analisados ​​com a mesma técnica. Medvedev acredita que esta abordagem permitirá uma melhor compreensão dos pulsares, especialmente aqueles usados ​​para testar a Teoria da Relatividade Geral de Einstein.

Em um declaraçãoMedvedev mencionou a natureza sem precedentes de sua pesquisa. “Outros pesquisadores propuseram vários mecanismos de emissão, mas nenhum explicou de forma convincente os padrões observados.”

Com esta descoberta, os astrónomos têm agora uma ferramenta mais precisa para explorar estrelas de neutrões. A técnica de Medvedev abre novas possibilidades para estudar o comportamento e a estrutura destes corpos enigmáticos.