Explosão de radiação “zebrada” é desvendada por cientistas

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

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Batizado de “Pulsar do Caranguejo”, esse objeto é notável por suas emissões de radiação, que incluem um padrão incomum conhecido como “zebra”, identificado pela primeira vez em 2007, com espaçamentos de banda peculiares. As emissões do pulsar variam em frequências de 5 a 30 gigahertz, o que as torna semelhantes às usadas por micro-ondas. Esse comportamento nunca foi observado em outros pulsares conhecidos.

Mikhail Medvedev, astrofísico da Universidade do Kansas, nos EUA, resolveu 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 Physical Review Letters. 

Esse plasma, composto por partículas carregadas, interage com a radiação emitida pela estrela. O estudo revelou como essa dinâmica causa o padrão de “zebra” observado nas emissões do pulsar.

Pulsar do Caranguejo acumulou muita energia em pouco tempo

Segundo a pesquisa, o pulsar emite feixes de radiação semelhantes a um farol. À medida que a estrela gira, esses 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. No entanto, o padrão de “zebra” aparece apenas em um componente específico dessa 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 de plasma na magnetosfera da estrela. O processo funciona como uma tomografia, revelando detalhes sobre a estrutura interna do pulsar. Essa 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, ele é altamente energético. Existem outros pulsares jovens e energéticos que podem ser analisados com a mesma técnica. Medvedev acredita que essa abordagem permitirá um melhor entendimento sobre pulsares, especialmente os usados para testar a Teoria da Relatividade Geral de Einstein. 

Em um comunicado, Medvedev mencionou o caráter inédito de sua pesquisa. “Outros pesquisadores propuseram vários mecanismos de emissão, mas nenhum explicou de forma convincente os padrões observados”.

Com essa descoberta, os astrônomos agora têm uma ferramenta mais precisa para explorar estrelas de nêutrons. A técnica de Medvedev abre novas possibilidades para estudar o comportamento e a estrutura desses corpos tão enigmáticos.