Pulsar Vela Desmente Teorias Existentes e Emite Raios Gama Com Energia Recorde
Olá leitores e leitoras do BS!
Pois então, no dia de ontem (03/10) foi postado no site Inovação Tecnológica uma notícia destacando
que desmentindo a crença da Comunidade Astronômica até então, Pulsar detona Teorias Existentes e emite Raios Gama com energia recorde. Entendam
melhor essa história pela notícia abaixo.
Brazilian Space
ESPAÇO
Pulsar Desmente Teorias e Emite Raios Gama Com Energia
Recorde
Redação do Site Inovação Tecnológica
05/10/2023
[Imagem: Science Communication Lab/DESY]
Os astrônomos ainda não sabem explicar como as partículas do pulsar são impulsionadas para energias tão elevadas. |
Pulsares
Astrônomos detectaram os raios gama de maior energia já
emitidos por uma estrela morta, de um tipo conhecido como pulsar.
A energia desses raios gama alcançou 20
teraelétrons-volt, ou cerca de dez trilhões de vezes a energia da luz visível.
Esta observação é difícil de conciliar com a teoria mais aceita hoje, da
produção de raios gama pulsados.
Os pulsares
são restos de cadáveres de estrelas que explodiram em uma supernova.
As explosões deixam para trás uma pequena estrela morta com um diâmetro de
apenas 20 quilômetros, girando extremamente rápido e com um enorme campo
magnético.
"Essas estrelas mortas são quase inteiramente
compostas por nêutrons e são incrivelmente densas: Uma colher de chá do seu
material tem uma massa de mais de cinco bilhões de toneladas, ou cerca de 900
vezes a massa da Grande Pirâmide de Gizé," comparou Emma Wilhelmi, do
consórcio internacional HESS, que mapeia raios cósmicos pelo Universo.
Os pulsares emitem feixes rotativos de radiação
eletromagnética, semelhantes a faróis cósmicos. Se calhar de o feixe atingir
nosso Sistema Solar, veremos flashes de radiação em intervalos regulares de
tempo. Esses flashes, também chamados de pulsos de radiação, podem ser
procurados em diferentes faixas de energia do espectro eletromagnético.
Os cientistas acreditavam que a fonte desta radiação
seriam os elétrons ultravelozes, produzidos e acelerados na magnetosfera do
pulsar conforme são expulsos da estrela - a magnetosfera é composta de plasma e
campos eletromagnéticos que circundam e giram junto com a estrela. Ao atravessar
essa região, os elétrons ganhariam energia, posteriormente liberada na forma da
radiação que então viaja até nós. Mas esta hipótese agora foi contestada.
Pulsar da Vela
O pulsar Vela, localizado na constelação da Vela, é o
pulsar mais brilhante na banda de rádio do espectro eletromagnético e a fonte
persistente mais brilhante de raios gama cósmicos na faixa de gigaelétrons-volt
(GeV). Ele gira cerca de onze vezes por segundo. No entanto, acima de alguns
GeV, a sua radiação termina abruptamente, e os cientistas acreditavam que é
assim porque os elétrons atingiriam o final da magnetosfera do pulsar e
escapariam dela, antes de poderem atingir energias maiores.
Mas esta não parece ser a melhor explicação, porque agora
foi detectado um novo componente de radiação a energia muito maiores, até
dezenas de teraelétrons-volt (TeV). "Isso é cerca de 200 vezes mais
energético do que toda a radiação já detectada neste objeto," disse
Christo Venter, membro da equipe.
Este componente de energia muito alta aparece nos mesmos
intervalos de fase observados na faixa GeV. No entanto, para atingir estas
energias, os elétrons teriam de viajar ainda mais longe do que a magnetosfera,
mas o padrão de emissão rotacional precisaria permanecer intacto.
"Este resultado desafia o nosso conhecimento
anterior sobre pulsares e exige repensar a forma como estes aceleradores
naturais funcionam," disse Arache Djannati-Atai, que liderou a pesquisa.
"O esquema tradicional segundo o qual as partículas
são aceleradas ao longo das linhas do campo magnético, dentro ou ligeiramente
fora da magnetosfera, não pode explicar suficientemente as nossas observações.
Será que estamos testemunhando a aceleração das partículas através do chamado
processo de reconexão magnética, além do cilindro de luz, que ainda de alguma
forma preserva o padrão rotacional? Mas mesmo este cenário enfrenta
dificuldades para explicar como essa radiação extrema é produzida."
Seja qual for a explicação, ao lado dos seus outros
superlativos o pulsar Vela detém agora oficialmente o recorde como o pulsar com
os raios gama de maior energia descobertos até hoje. "Esta descoberta abre
uma nova janela de observação para a detecção de outros pulsares na faixa de
dezenas de teraelétrons-volt com os atuais e futuros telescópios de raios gama
mais sensíveis, abrindo assim o caminho para uma melhor compreensão dos
processos de aceleração extrema em objetos astrofísicos altamente
magnetizados," concluiu Djannati-Atai.
Bibliografia:
Artigo: Discovery
of a Radiation Component from the Vela Pulsar Reaching 20 Teraelectronvolts
Autores: The
H.E.S.S. Collaboration et al., R. Zanin, M. Kerr, S. Johnston, R. M. Shannon,
D. A. Smith
Revista:
Nature Astronomy
DOI:
10.1038/s41550-023-02052-3
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