Uma estrela de nêutrons que gira a uma taxa inimaginável de 707 vezes por segundo também lança impulsos poderosos de raios gama no universo.
A estrela está a pelo menos 4.400 anos-luz da Terra, embora sua distância exata seja um mistério (mais sobre isso mais tarde). O corpo celeste é o que é conhecido como pulsar, uma estrela de nêutrons densa e em rápida rotação deixada para trás pelo colapso de uma estrela gigante. Os pulsares têm fortes campos magnéticos e, ao girarem, emitem raios de radiação ao longo de seus dois pólos magnéticos. Assim como um raio de farol, esses fluxos só podem ser vistos pelos terráqueos quando apontados diretamente para a Terra, de modo que os pulsares parecem piscar.
O pulsar recém-descoberto tem o apelido distintamente não carismático PSR J0952-0607. A estrela foi detectada originalmente em 2017 pelo Telescópio Espacial Fermi de raios gama, de acordo com o Instituto Max Planck de Física Gravitacional, mas nenhuma explosão de raios gama foi detectada inicialmente. No entanto, a matriz de baixa frequência do conjunto de radiotelescópios detectou sinais de rádio pulsantes da estrela, o que permitiu aos cientistas descobrir alguns detalhes preliminares: J0952-0607 faz parte de um par de estrelas binárias, orbitando uma massa comum em 6,2 horas por órbita com uma estrela de amigo 50 a massa do sol. A taxa de rotação do pulsar de 707 vezes por segundo a torna a segunda estrela de nêutrons mais rápida já descoberta. (O mais rápido, publicado na revista Science em 2006, gira a 716 voltas por segundo.)
Pesquisa por raios gama
Descobrir o feixe de raios gama de J0952-0607 foi um projeto mais complicado. Pesquisadores liderados por Lars Nieder, um estudante de doutorado em Max Planck, usaram um supercomputador chamado Atlas para pesquisar oito anos de dados do telescópio de raios gama Fermi em busca de sinais fracos do feixe eletromagnético da estrela.
"Essa busca é extremamente desafiadora, porque o telescópio Fermi de raios gama registrou apenas o equivalente a cerca de 200 raios gama do fraco pulsar durante os 8,5 anos de observações", disse Nieder em comunicado. "Durante esse período, o próprio pulsar girou 220 bilhões de vezes. Em outras palavras, apenas uma vez em um bilhão de observações foi observado um raio gama!"
Felizmente, os pesquisadores conseguiram detectar essas missões de sorte, confirmando que o J0952-0607 é realmente um pulsar. Mas eles descobriram um novo conjunto de perguntas sobre a estrela extrema de nêutrons.
Mistérios estelares
A primeira surpresa é que o telescópio Fermi de raios gama não detectou nenhuma pulsação de raios gama da estrela de nêutrons antes de julho de 2011. Talvez a órbita do pulsar tenha mudado para que seus raios se tornem visíveis aos terráqueos; mas Nieder e seus colegas não conseguiram encontrar nenhuma evidência de alterações orbitais. Também é possível que a quantidade de raios gama emitida pelo pulsar tenha mudado, mas os cientistas não podem testar essa ideia, dado o sinal já sutil da estrela distante.
Outro mistério: a que distância está realmente o pulsar? As observações do telescópio óptico revelaram que a estrela companheira do pulsar está trancada em uma dança galáctica com o pulsar girando rapidamente, com o mesmo lado da estrela sempre encarando sua companheira hiperativa. (A diferença de calor entre os lados da estrela - causada por essa interação - é detectável na Terra.) Mas enquanto as medições de rádio sugerem que o pulsar e seu companheiro estão a 4.400 anos-luz de distância, as medições ópticas sugerem que elas são mais parecidas com 13.200 anos-luz da Terra. Não está claro o que está correto ou por que há uma diferença tão grande entre as medições.
A distância é importante: se as medições ópticas estiverem corretas, a estrela companheira do pulsar provavelmente se encaixa na densidade esperada, pelo menos com base em medições passadas de sistemas pulsares. Se as medições de rádio estiverem mais próximas da correção, o acompanhante deverá ser extremamente denso, em um alcance nunca antes visto em um acompanhante pulsar.
Agora, os pesquisadores estão coletando mais observações de raios gama Fermi para abordar esta questão. Eles publicaram suas descobertas sobre o novo pulsar em 18 de setembro no The Astrophysical Journal.
