Um Pulsar Lento Demais

Um pulsar situado no centro de um remanescente de supernova na constelação da Régua tem propriedades tão espantosas que está a espicaçar a curiosidade dos cientistas. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

Um pulsar situado no centro de um remanescente de supernova na constelação da Régua tem propriedades tão espantosas que está a espicaçar a curiosidade dos cientistas.
Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

A constelação da Régua (Norma), mesmo por baixo da cauda do Escorpião, é atravessada pelo plano galáctico, uma região com grande concentração de estrelas, maternidades estelares e nuvens de poeira interestelar.

A constelação da Régua (Norma) e a localização da região onde se encontra o remanescente de supernova RCW103.

A constelação da Régua (Norma) e a localização da região onde se encontra o remanescente de supernova RCW103.

Num recanto desta constelação, uma zona particularmente ativa em estrelas jovens, quentes e muito luminosas, existe um remanescente de supernova designado por RCW103, o 103º objecto de um catálogo elaborado nos anos 60 do século XX pelos astrónomos Alex Rodgers, Colin Campbell e John Whiteoak, sob a orientação de Bart Bok.

Uma fotografia da região assinalada na imagem anterior mostra a grande densidade de estrelas, de poeiras inter-estelares (manchas escuras) e de nuvens de gás ionizado (manchas alaranjadas). As regiões RCW104 e RCW106 são maternidades estelares distantes, estima-se que a cerca de 12 mil anos-luz. Sensivelmente à mesma distância, RCW103 é o remanescente de uma supernova, no centro do qual se encontra o pulsar 1E 161348–5055. Crédito: ESO.

Uma fotografia da região assinalada na imagem anterior mostra a grande densidade de estrelas, de poeiras inter-estelares (manchas escuras) e de nuvens de gás ionizado (manchas alaranjadas). As regiões RCW104 e RCW106 são maternidades estelares distantes, estima-se que a cerca de 12 mil anos-luz. Sensivelmente à mesma distância, RCW103 é o remanescente de uma supernova, no centro do qual se encontra o pulsar 1E 161348–5055.
Crédito: ESO.

No centro deste remanescente existe um pulsar designado por 1E 161348–5055, que uma equipa de astrónomos identificou como o mais lento conhecido, rodando em torno de si próprio uma vez em cada 6.67 horas! Por comparação, um pulsar típico tem mais genica, demorando apenas uma fracção de segundo a completar uma rotação.

Esta imagem do telescópio Chandra mostra o remanescente de supernova RCW103 em raios-X. As cores indicam as energias dos raios-X: vermelho (baixa), verde (média) e azul (alta). O ponto central intenso de cor branca azulada é o pulsar 1E 161348–5055. Este objecto foi recentemente identificado como um pulsar de um tipo especial — um magnetar — e demora 6.67 horas a efectuar uma rotação, tornando-o no pulsar mais lento conhecido. Crédito: NASA/CXC/University of Amsterdam/N. Rea et al..

Esta imagem do telescópio Chandra mostra o remanescente de supernova RCW103 em raios-X.
As cores indicam as energias dos raios-X: vermelho (baixa), verde (média) e azul (alta). O ponto central intenso de cor branca azulada é o pulsar 1E 161348–5055. Este objecto foi recentemente identificado como um pulsar de um tipo especial — um magnetar — e demora 6.67 horas a efectuar uma rotação, tornando-o no pulsar mais lento conhecido.
Crédito: NASA/CXC/University of Amsterdam/N. Rea et al.

Os cientistas já sabiam que os raios-X provenientes do 1E 161348–5055 variavam de intensidade com uma periodicidade de 6.67 horas. No entanto, atribuir esta variação à rotação do pulsar era difícil pois os cientistas teriam depois de explicar como é que o pulsar se tornou tão lento, de facto, milhares de vezes mais lento do que um pulsar normal. Nenhum modelo conseguia explicar as características do pulsar pelo que alguns cientistas propuseram mesmo que a variação era devida ao movimento orbital do pulsar em torno de uma estrela companheira ainda não observada. Neste caso, as variações observadas seriam resultantes do movimento orbital do pulsar e não da sua rotação intrínseca.

A situação mudou quando, no passado dia 22 de Junho, um dos instrumentos a bordo do observatório SWIFT, da NASA, detectou um conjunto de erupções de raios-X provenientes do 1E 161348–5055. Erupções com as características observadas pelo SWIFT são típicas de uma elite de pulsares designados de magnetares, objectos superlativos com campos magnéticos mil biliões (um 1 seguido de 15 zeros!) de vezes mais intensos do que o da Terra e mil vezes mais intensos do que os dos pulsares normais. Esta descoberta poderia ajudar a explicar a lentidão do pulsar pois os magnetares têm, em média, períodos de rotação mais lentos do que os pulsares normais. Pensa-se que são precisamente os seus fortes campos magnéticos os responsáveis por esta característica, funcionando como travões particularmente eficazes através da extracção da energia rotacional dos pulsares.

Observações subsequentes com os observatórios Chandra e NuSTAR (ambos da NASA) em raios-X, e dados extraídos de arquivos dos telescópios Chandra, SWIFT e XMM (este último da ESA), permitiram confirmar que o 1E 161348–5055 é de facto um magnetar — um de apenas 30 conhecidos na Via Láctea! — e praticamente excluir a hipótese do sistema binário. Mas parte do mistério continua ainda por esclarecer. O remanescente e o pulsar têm uma idade estimada em 2 mil anos. Em circunstâncias normais, mesmo o campo magnético ultra intenso de um magnetar não teria tido tempo para dissipar tanta energia rotacional. Só para o leitor ter uma ideia, o magnetar mais lento conhecido até à data tem um período de rotação de 10 segundos! Algo pouco usual terá de ter acontecido para que o 1E 161348–5055 fosse tão implacavelmente travado num tão curto intervalo de tempo e os cientistas estão agora a tentar resolver esse puzzle.

(Fonte: NASA/Chandra)

1 comentário

  1. Trata-se então de uma estrela do tipo Thorne-Żytkow.

    A velocidade reduzida parece ser facilmente explicada considerando-se a existência de um plasma denso ao redor do núcleo, que é a estrela de nêutrons.
    Criando uma inércia ao movimento de rotação.

    Mas essa conclusão me parece tão óbvia, que deve ter algo errado..

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