Os astrónomos derrubaram suposições de longa data sobre pulsares, descobrindo que estas estrelas mortas em rotação rápida emitem sinais de rádio não apenas dos seus pólos, mas também dos limites do seu alcance magnético. Esta descoberta desafia décadas de teoria estabelecida e revela um comportamento muito mais complexo nestes objetos cósmicos extremos.
O que são pulsares?
Os pulsares são um tipo de estrela de nêutrons – os núcleos colapsados de estrelas massivas que ficaram sem combustível. A implosão cria um objeto tão denso que uma colher de chá pesaria 10 milhões de toneladas na Terra. Este colapso também gera campos magnéticos incrivelmente poderosos e gira a estrela até 700 vezes por segundo.
À medida que estas estrelas giram, feixes de radiação disparam dos seus pólos magnéticos, varrendo o universo como um feixe de farol. Esses “faróis cósmicos” são o que observamos como pulsares, e sua taxa de rotação precisa os torna “relógios” confiáveis para medir o tempo no universo.
A nova descoberta: emissões de rádio nas bordas
A equipe de pesquisa analisou observações de rádio de pulsares de 200 milissegundos (pulsares de rotação muito rápida) juntamente com dados de raios gama. Eles descobriram que cerca de um terço destes pulsares emitem ondas de rádio de múltiplas regiões ao redor da estrela, e não apenas dos pólos. Em contraste, apenas 3% das estrelas de nêutrons de rotação mais lenta apresentam comportamento semelhante.
A correlação entre estas emissões de rádio distantes e as explosões de raios gama detectadas pelo Telescópio Espacial Fermi da NASA confirmou que ambas se originam das mesmas áreas não polares em torno dos pulsares. Isto significa que os sinais de rádio não estão confinados aos feixes estreitos tradicionalmente associados aos pulsares.
A função das planilhas atuais
A chave para este fenómeno parece ser as “folhas de corrente” – fluxos rodopiantes de partículas carregadas que se estendem muito para além dos pólos magnéticos do pulsar. Já se sabia que essas folhas produziam emissões de raios gama e agora está claro que também geram ondas de rádio.
A equipe teoriza que pulsares de milissegundos emitem ondas de rádio tanto de seus pólos * quanto * dessas camadas de corrente distantes. Isto explica porque alguns pulsares têm padrões erráticos de ondas de rádio: o sinal observado depende de como o pulsar está orientado em relação à Terra.
Implicações para detecção e pesquisa
Esta descoberta tem implicações significativas. Espera-se agora que os pulsares sejam mais fáceis de detectar, uma vez que as ondas de rádio irradiam numa gama mais ampla de direções. Isto é particularmente importante para a pesquisa de ondas gravitacionais, que depende de sinais de pulsares cronometrados com precisão.
“À medida que detectamos sinais tanto da superfície das estrelas como do limite do seu alcance magnético, este estudo mostra que estas pequenas estrelas de rotação rápida são ainda mais complexas e surpreendentes do que pensávamos,” disse Simon Johnston, membro da equipa do CSIRO.
No entanto, os mecanismos exatos por trás de como os pulsos de rádio são gerados até agora a partir de estrelas de nêutrons permanecem um mistério. Compreender este processo é crucial para a utilização de pulsares como instrumentos astronômicos precisos.
Em essência, a investigação demonstra que os pulsares são muito mais dinâmicos e imprevisíveis do que se supunha anteriormente, exigindo uma reavaliação dos modelos existentes.
