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Uma equipe internacional liderada por astrônomos do nó da Universidade Curtin do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) descobriu um novo tipo de objeto estelar que desafia nossa compreensão da física das estrelas de nêutrons.
O objeto pode ser um magnetar de período ultralongo, um tipo raro de estrela com campos magnéticos extremamente fortes que podem produzir rajadas poderosas de energia.
Até recentemente, todos os magnetares conhecidos liberavam energia em intervalos que variavam de alguns segundos a alguns minutos. O objeto recém-descoberto emite ondas de rádio a cada 22 minutos, tornando-o o magnetar de período mais longo já detectado.
A pesquisa foi publicada hoje na revista Natureza.
Os astrônomos descobriram o objeto usando o Murchison Widefield Array (MWA), um radiotelescópio em Wajarri Yamaji Country, no interior da Austrália Ocidental.
A principal autora, Dra. Natasha Hurley-Walker, disse que o magnetar, chamado GPM J1839-10, está a 15.000 anos-luz de distância da Terra na constelação de Scutum.
“Este objeto notável desafia nossa compreensão de estrelas de nêutrons e magnetares, que são alguns dos objetos mais exóticos e extremos do Universo”, disse ela.
O objeto estelar é apenas o segundo de seu tipo já detectado depois que o primeiro foi descoberto pelo estudante de graduação Tyrone O’Doherty, da Curtin University.
Inicialmente, os cientistas não conseguiram explicar o que haviam encontrado.
Eles publicaram um artigo em Natureza em janeiro de 2022, descrevendo um enigmático objeto transitório que aparecia e desaparecia intermitentemente, emitindo poderosos feixes de energia três vezes por hora.
O Dr. Hurley-Walker — supervisor de honras de O’Doherty — disse que o primeiro objeto nos pegou de surpresa.
“Ficamos perplexos”, disse ela. “Então começamos a procurar por objetos semelhantes para descobrir se era um evento isolado ou apenas a ponta do iceberg”.
Entre julho e setembro de 2022, a equipe escaneou os céus usando o telescópio MWA.
Eles logo encontraram o que procuravam no GPM J1839-10.
Ele emite rajadas de energia que duram até cinco minutos – cinco vezes mais do que o primeiro objeto.
Outros telescópios seguiram para confirmar a descoberta e aprender mais sobre as características únicas do objeto.
Estes incluíram três radiotelescópios CSIRO na Austrália, o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul, o telescópio Grantecan (GTC) de 10m e o telescópio espacial XMM-Newton.
Armado com as coordenadas e características celestes do GPM J1839-10, a equipe também começou a pesquisar os arquivos observacionais dos principais radiotelescópios do mundo.
“Ele apareceu em observações do Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) na Índia, e o Very Large Array (VLA) nos EUA teve observações que datam de 1988”, disse ela.
“Foi um momento incrível para mim. Eu tinha cinco anos quando nossos telescópios registraram os pulsos desse objeto pela primeira vez, mas ninguém notou, e ele permaneceu oculto nos dados por 33 anos.
“Eles perderam porque não esperavam encontrar nada parecido.”
Nem todos os magnetares produzem ondas de rádio. Alguns existem abaixo da ‘linha da morte’, um limite crítico onde o campo magnético de uma estrela se torna muito fraco para gerar emissões de alta energia.
“O objeto que descobrimos está girando muito devagar para produzir ondas de rádio – está abaixo da linha da morte”, disse Hurley-Walker.
“Supondo que seja um magnetar, não deveria ser possível para este objeto produzir ondas de rádio. Mas nós as estamos vendo.
“E não estamos falando apenas de um pequeno sinal de emissão de rádio.
“A cada 22 minutos, ele emite um pulso de cinco minutos de energia de comprimento de onda de rádio, e faz isso há pelo menos 33 anos.
“Qualquer que seja o mecanismo por trás disso é extraordinário.”
A descoberta tem implicações importantes para nossa compreensão da física das estrelas de nêutrons e do comportamento dos campos magnéticos em ambientes extremos.
Também levanta novas questões sobre a formação e evolução dos magnetares e pode lançar luz sobre a origem de fenômenos misteriosos, como rajadas rápidas de rádio.
A equipe de pesquisa planeja realizar mais observações do magnetar para aprender mais sobre suas propriedades e comportamento.
Eles também esperam descobrir mais desses objetos enigmáticos no futuro, para determinar se eles são realmente magnetares de período ultralongo ou algo ainda mais fenomenal.
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