{"id":6329,"date":"2023-09-01T18:53:24","date_gmt":"2023-09-01T17:53:24","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6329"},"modified":"2023-09-01T18:53:25","modified_gmt":"2023-09-01T17:53:25","slug":"telescopios-do-eso-ajudam-a-desvendar-puzzle-dos-pulsares","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/09\/01\/telescopios-do-eso-ajudam-a-desvendar-puzzle-dos-pulsares\/","title":{"rendered":"Telesc\u00f3pios do ESO ajudam a desvendar puzzle dos pulsares"},"content":{"rendered":"
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Esta imagem art\u00edstica mostra o pulsar PSR J1023+0038 a retirar g\u00e1s \u00e0 sua estrela companheira. Este g\u00e1s acumula-se num disco \u00e0 volta do pulsar e vai ca\u00edndo lentamente na sua dire\u00e7\u00e3o, acabando por ser expelido sob a forma de um jato estreito. Adicionalmente, existe ainda um vento de part\u00edculas que sopra para longe do pulsar, aqui representado por uma nuvem de pontos muito pequenos. Este vento choca com o g\u00e1s em queda, aquecendo-o e fazendo com que o sistema brilhe intensamente em raios X, ultravioleta e luz vis\u00edvel. Eventualmente, bolhas deste g\u00e1s quente s\u00e3o expelidas ao longo do jato e o pulsar regressa ao estado inicial mais fraco, repetindo o ciclo. Este pulsar foi observado alternando incessantemente entre estes dois estados a cada poucos segundos ou minutos.
Cr\u00e9dito: ESO\/M. Kornmesser<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Por meio de uma campanha de observa\u00e7\u00e3o que envolveu 12 telesc\u00f3pios no solo e no espa\u00e7o, incluindo tr\u00eas infraestruturas do ESO, os astr\u00f3nomos investigaram o estranho comportamento de um pulsar, uma estrela morta com rota\u00e7\u00e3o extremamente r\u00e1pida. Este objeto misterioso \u00e9 conhecido por alternar entre dois modos de brilho quase constantemente, algo que at\u00e9 \u00e0 data tem sido um enigma. Os astr\u00f3nomos descobriram agora que as s\u00fabitas eje\u00e7\u00f5es de mat\u00e9ria, lan\u00e7adas pelo pulsar em per\u00edodos muito curtos, s\u00e3o respons\u00e1veis por estas mudan\u00e7as peculiares.<\/p>\n\n\n\n

“Acab\u00e1mos de observar eventos c\u00f3smicos extraordin\u00e1rios, onde enormes quantidades de mat\u00e9ria, semelhantes a balas de canh\u00e3o c\u00f3smicas, s\u00e3o lan\u00e7adas para o espa\u00e7o num espa\u00e7o de tempo muito curto (da ordem das dezenas de segundos), por um objeto celeste pequeno e denso que gira a velocidades extremamente elevadas”, afirma Maria Cristina Baglio, investigadora da Universidade New York de Abu Dhabi, afiliada ao Instituto Nacional de Astrof\u00edsica Italiano (INAF), e coautora principal do artigo cient\u00edfico que descreve este resultado, publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.<\/p>\n\n\n\n

Um pulsar, ou estrela de neutr\u00f5es, trata-se de uma estrela morta, magn\u00e9tica e de rota\u00e7\u00e3o r\u00e1pida, que emite um feixe de radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica para o espa\u00e7o. \u00c0 medida que roda, este feixe varre o cosmos \u2014 tal como um farol que varre o seu espa\u00e7o circundante \u2014 e \u00e9 detetado pelos astr\u00f3nomos quando intercepta a linha de vis\u00e3o da Terra. Este efeito faz com que a estrela pare\u00e7a pulsar em brilho quando observada a partir do nosso planeta.<\/p>\n\n\n\n

PSR J1023+0038 (ou J1023 para abreviar) \u00e9 um tipo especial de pulsar que apresenta um comportamento estranho. Localizado a cerca de 4500 anos-luz de dist\u00e2ncia da Terra, na constela\u00e7\u00e3o do Sextante, orbita pr\u00f3ximo de outra estrela. Durante a \u00faltima d\u00e9cada, o pulsar tem estado ativamente a retirar mat\u00e9ria dessa companheira, mat\u00e9ria esta que se acumula num disco \u00e0 volta do pulsar e vai caindo lentamente na sua dire\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Desde que este processo de acumula\u00e7\u00e3o de mat\u00e9ria come\u00e7ou, o feixe de varrimento praticamente que desapareceu e o pulsar come\u00e7ou a alternar incessantemente entre dois modos. No modo “alto”, o pulsar emite raios X brilhantes, ultravioleta e luz vis\u00edvel, enquanto no modo “baixo” se torna mais fraco para estas frequ\u00eancias, mas emite mais nas ondas r\u00e1dio. O pulsar pode permanecer em cada modo durante v\u00e1rios segundos ou minutos, mudando depois para o outro modo em apenas alguns segundos. At\u00e9 agora, esta mudan\u00e7a tem intrigado os astr\u00f3nomos.<\/p>\n\n\n\n

“A nossa campanha de observa\u00e7\u00e3o sem precedentes concebida para compreender o comportamento deste pulsar, envolveu uma d\u00fazia de telesc\u00f3pios terrestres e espaciais de vanguarda”, diz Francesco Coti Zelati, investigador do Instituto de Ci\u00eancias do Espa\u00e7o, em Barcelona, Espanha, e coautor principal do artigo cient\u00edfico. A campanha incluiu o VLT (Very Large Telescope) e o NTT (New Technology Telescope), ambos do ESO, que detetaram radia\u00e7\u00e3o vis\u00edvel e infravermelha pr\u00f3xima, bem como o ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array), do qual o ESO \u00e9 um parceiro. Durante duas noites em junho de 2021, os astr\u00f3nomos observaram o sistema a efetuar mais de 280 mudan\u00e7as entre os seus modos alto e baixo.<\/p>\n\n\n\n

“Descobrimos que a mudan\u00e7a de modo resulta de uma intrincada intera\u00e7\u00e3o entre o vento do pulsar \u2014 um fluxo de part\u00edculas de alta energia que se afasta do pulsar \u2014 e a mat\u00e9ria que flui em dire\u00e7\u00e3o ao pulsar”, diz Coti Zelati, afiliado tamb\u00e9m ao INAF.<\/p>\n\n\n\n

No modo baixo, a mat\u00e9ria que flui em dire\u00e7\u00e3o ao pulsar \u00e9 expelida num jato estreito perpendicular ao disco. Gradualmente, esta mat\u00e9ria acumula-se cada vez mais perto do pulsar e come\u00e7a a ser atingida pelo vento que sopra da estrela pulsante, o que d\u00e1 origem ao aquecimento da mat\u00e9ria. O sistema fica ent\u00e3o no modo alto, brilhando intensamente em raios X, ultravioleta e luz vis\u00edvel. Eventualmente, bolhas desta mat\u00e9ria quente s\u00e3o removidas pelo pulsar atrav\u00e9s do jato. Com menos mat\u00e9ria quente no disco, o sistema brilha menos, mudando de novo para o modo baixo.<\/p>\n\n\n\n

Apesar desta descoberta ter desvendado o mist\u00e9rio do estranho comportamento de J1023, os astr\u00f3nomos ainda t\u00eam muito a aprender com o estudo deste sistema \u00fanico e os telesc\u00f3pios do ESO continuar\u00e3o a auxiliar os astr\u00f3nomos na observa\u00e7\u00e3o deste pulsar bastante peculiar. Em particular, o ELT (Extremely Large Telescope) do ESO, atualmente em constru\u00e7\u00e3o no Chile, oferecer\u00e1 uma vis\u00e3o sem precedentes dos mecanismos de comuta\u00e7\u00e3o do J1023. “O ELT permitir-nos-\u00e1 obter informa\u00e7\u00f5es essenciais sobre a forma como a abund\u00e2ncia, a distribui\u00e7\u00e3o, a din\u00e2mica e a energia da mat\u00e9ria que flui em torno do pulsar s\u00e3o afetadas pela comuta\u00e7\u00e3o de modos”, conclui Sergio Campana, Diretor de Investiga\u00e7\u00e3o do Observat\u00f3rio de Brera, INAF, e coautor do estudo.<\/p>\n\n\n\n

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