O QUE é UM PULSAR?

Send

Elas são conhecidas como os "faróis" do universo - estrelas de nêutrons em rotação que emitem um feixe focalizado de radiação eletromagnética que só é visível se você estiver no caminho. Conhecidas como pulsares, essas relíquias estelares recebem seu nome devido à maneira como suas emissões parecem estar "pulsando" no espaço.

Esses objetos estelares antigos não são apenas muito fascinantes e impressionantes de serem vistos, mas também são muito úteis para os astrônomos. Isso se deve ao fato de eles terem períodos rotacionais regulares, o que produz um interno muito preciso em seus pulsos - variando de milissegundos a segundos.

Descrição:

Pulsares são tipos de estrelas de nêutrons; as relíquias mortas de estrelas massivas. O que diferencia os pulsares das estrelas normais de nêutrons é que eles são altamente magnetizados e giram a enormes velocidades. Os astrônomos os detectam pelos pulsos de rádio que emitem em intervalos regulares.

Formação:

A formação de um pulsar é muito semelhante à criação de uma estrela de nêutrons. Quando uma estrela maciça com 4 a 8 vezes a massa do nosso Sol morre, ela detona como uma supernova. As camadas externas são lançadas para o espaço e o núcleo interno se contrai com a gravidade. A pressão gravitacional é tão forte que supera as ligações que mantêm os átomos separados.

Elétrons e prótons são esmagados pela gravidade para formar nêutrons. A gravidade na superfície de uma estrela de nêutrons é de cerca de 2 x 10¹¹ a força da gravidade na Terra. Assim, as estrelas mais massivas detonam como supernovas e podem explodir ou colapsar em buracos negros. Se eles são menos massivos, como o nosso Sol, eles explodem suas camadas externas e depois esfriam lentamente como anãs brancas.

Mas para estrelas entre 1,4 e 3,2 vezes a massa do Sol, elas ainda podem se tornar supernovas, mas elas simplesmente não têm massa suficiente para fazer um buraco negro. Esses objetos de massa média terminam suas vidas como estrelas de nêutrons, e alguns deles podem se tornar pulsares ou magnetares. Quando essas estrelas colapsam, elas mantêm seu momento angular.

Mas com um tamanho muito menor, sua velocidade de rotação aumenta dramaticamente, girando muitas vezes por segundo. Esse objeto relativamente pequeno e super denso emite uma poderosa explosão de radiação ao longo de suas linhas de campo magnético, embora esse feixe de radiação não esteja necessariamente alinhado com o eixo de rotação. Assim, os pulsares são simplesmente estrelas de nêutrons rotativas.

E assim, a partir daqui, na Terra, quando os astrônomos detectam um intenso feixe de emissões de rádio várias vezes por segundo, enquanto ele gira como um feixe de farol - este é um pulsar.

História:

O primeiro pulsar foi descoberto em 1967 por Jocelyn Bell Burnell e Antony Hewis, e surpreendeu a comunidade científica pelas emissões regulares de rádio que transmitia. Eles detectaram uma emissão de rádio misteriosa vinda de um ponto fixo no céu que atingia o pico a cada 1,33 segundos. Essas emissões eram tão regulares que alguns astrônomos pensaram que poderia ser evidência de comunicações de uma civilização inteligente.

Embora Burnell e Hewis tivessem certeza de que tinha uma origem natural, eles o nomearam LGM-1, que significa "homenzinhos verdes", e as descobertas subsequentes ajudaram os astrônomos a descobrir a verdadeira natureza desses objetos estranhos.

Os astrônomos teorizaram que eles estavam girando rapidamente estrelas de nêutrons, e isso foi ainda mais apoiado pela descoberta de um pulsar com um período muito curto (33 milissegundos) na nebulosa do Caranguejo. Houve um total de 1600 encontrados até agora, e o mais rápido descoberto emite 716 pulsos por segundo.

Mais tarde, os pulsares foram encontrados em sistemas binários, o que ajudou a confirmar a teoria da relatividade geral de Einstein. E em 1982, um pulsar foi encontrado com um período de rotação de apenas 1,6 microssegundos. De fato, os primeiros planetas extra-solares já descobertos foram encontrados orbitando um pulsar - é claro, não seria um lugar muito habitável.

Fatos interessantes:

Quando um pulsar se forma, ele tem mais energia e velocidade de rotação mais rápida. Como libera energia eletromagnética através de seus raios, diminui gradualmente. Dentro de 10 a 100 milhões de anos, diminui a ponto de seus raios se desligarem e o pulsar ficar quieto.

Quando estão ativos, eles giram com uma regularidade tão estranha que são usados como temporizadores pelos astrônomos. De fato, diz-se que certos tipos de pulsares rivalizam com os relógios atômicos em sua precisão em manter o tempo.

Os pulsares também nos ajudam a procurar ondas gravitacionais, sondar o meio interestelar e até encontrar planetas extra-solares em órbita. De fato, os primeiros planetas extra-solares foram descobertos em torno de um pulsar em 1992, quando os astrônomos Aleksander Wolszczan e Dale Frail anunciaram a descoberta de um sistema planetário multi-planetário em torno do PSR B1257 + 12 - um pulsar de milissegundos que agora possui dois planetas extra-solares.

Foi até proposto que a sonda pudesse usá-los como faróis para ajudar a navegar pelo Sistema Solar. Na sonda Voyager da NASA, existem mapas que mostram a direção do Sol para 14 pulsares em nossa região. Se os alienígenas quisessem encontrar nosso planeta natal, não poderiam pedir um mapa mais preciso.

Escrevemos muitos artigos sobre estrelas aqui na Space Magazine. Aqui está um artigo sobre um pulsar de raios gama recém-descoberto e um artigo sobre como os pulsares de milissegundos giram tão rápido.

Se você quiser obter mais informações sobre estrelas, consulte os Comunicados de imprensa do Hubblesite sobre estrelas e aqui está a página inicial de estrelas e galáxias.

Gravamos vários episódios de Astronomy Cast sobre estrelas. Aqui estão duas que você pode achar úteis: Episódio 12: De onde vêm as estrelas do bebê e Episódio 13: Para onde as estrelas vão quando morrem?