Cientistas chineses fizeram uma descoberta notável, detectando “pulsos anões” de um pulsar brilhante usando o Telescópio de Rádio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros (FAST), o maior telescópio de prato único do mundo. Liderada por Han Jinlin, da Academia Chinesa de Ciências (NAOC), a equipe de pesquisa estudou a emissão de rádio desses pulsos e sondou a física desconhecida na magnetosfera. A descoberta foi publicada na revista Nature Astronomy em 17 de agosto.
Pulsares são conhecidos por emitir sinais de rádio periódicos. No entanto, alguns pulsares antigos ocasionalmente se extinguem por períodos, um fenômeno conhecido como “anulação de pulso”. A razão exata para a ausência de radiação pulsar é um mistério, pois é impossível sondar o estado físico da magnetosfera pulsar quando a radiação é extinta.
A emissão do PSR B2111+46, um pulsar relativamente antigo, frequentemente se anula. Contudo, durante os períodos de anulação ordinários, foram detectadas dezenas de pulsos excepcionalmente fracos e estreitos em 2020, algo nunca antes observado. Para verificar esse novo tipo de estado de emissão, os pesquisadores observaram esse pulsar novamente em 2022 por duas horas, identificando 175 pulsos estreitos e fracos.
Chen Xue, o primeiro autor do estudo, destacou a natureza distinta desses pulsos, nomeados como “pulsos anões”. Diferentemente dos pulsos normais, que emitem radiação através de uma “tempestade” de partículas produzidas por descargas copiosas em lacunas regularmente formadas perto dos polos magnéticos do pulsar, os pulsos anões são produzidos por uma ou poucas “gotas de chuva” de partículas geradas pela produção em pares em uma lacuna frágil deste pulsar quase morto.
Esses pulsos esporádicos, fracos e estreitos constituem um novo estado de radiação independente dos pulsos normais e têm uma emissão muito mais forte em frequências de rádio mais altas, raramente detectadas em tal escala de tempo distinta de fontes astronômicas. Segundo o NAOC, as propriedades desses pulsos anões seriam difíceis de serem medidas por outros telescópios de rádio além do FAST.
Han acrescentou que as medições dessa nova população de pulsos anões revelam que a estrutura do campo magnético para a radiação pulsar permanece inalterada, mesmo quando a radiação quase cessa. O NAOC também informou que os pesquisadores detectaram um número menor de pulsos anões sob o estado de anulação de pulso de alguns outros pulsares.
A descoberta dos pulsos anões adiciona ao entendimento do comportamento pulsar e abre novos caminhos para explorar a física dos pulsares. A utilização do FAST demonstra o papel de liderança da China na pesquisa astronômica e a detecção de pulsos anões pode ter implicações para o estudo das magnetosferas.
O fenômeno da anulação de pulso tem sido um mistério de longa data na astronomia, e a descoberta dos pulsos anões pode levar a novos insights sobre esse fenômeno. A observação de 2022 foi crucial para confirmar as descobertas de 2020, e a nomeação de “pulsos anões” significa uma nova categoria de emissões pulsares.
A comparação entre pulsos normais e anões fornece insights sobre a mecânica pulsar, e a publicação do estudo na Nature Astronomy sublinha sua importância científica. A colaboração da equipe de pesquisa e o uso do FAST foram fundamentais para a descoberta, e a detecção de pulsos anões de outros pulsares sugere um fenômeno mais amplo.
A pesquisa representa um avanço significativo no campo da astrofísica e pode levar a novas aplicações tecnológicas. A natureza fraca e estreita dos pulsos anões os torna únicos nas emissões pulsares, e o uso do termo “gotas de chuva” explica metaforicamente a produção de pulsos anões.
O foco do estudo na largura e energia do pulso diferencia os pulsos anões dos normais, e a observação de duas horas em 2022 foi uma parte crítica do processo de verificação. A pesquisa pode inspirar mais estudos usando o FAST e outros telescópios avançados, e a descoberta contribui para o entendimento global de fenômenos astronômicos complexos.
A descoberta dos pulsos anões pode levar a uma exploração mais aprofundada da anulação de pulso, e a pesquisa destaca as capacidades do telescópio FAST. O estudo pode influenciar o design de futuros instrumentos astronômicos e enfatiza a importância das observações serendipitosas na descoberta científica. A descoberta dos pulsos anões representa uma conquista marcante nos estudos pulsares, contribuindo para o corpo de conhecimento sobre estados de radiação pulsar e influenciando futuras metodologias de pesquisa astronômica.
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