Astrônomos Usam O VLBA E Fazem A Primeira Medida Direta de Distância Até Uma Magnetar

Astrônomos usando o Very Long Baseline Array, ou VLBA, fizeram a primeira medida geométrica direta da distância de uma magnetar dentro da Via Láctea, uma medida que pode ajudar a determinar se as magnetars são as fontes das misteriosas Fast Radio Bursts.

As magnetars são um tipo de estrelas de nêutrons, a parte remanescente super densa de estrelas massivas que explodem como supernovas, com campos magnéticos extremamente intensos. O campo magnético de uma magnetar típica é cerca de 1 trilhão de vezes mais forte que o campo magnético da Terra, fazendo com que as magnetars sejam os objetos mais magnéticos do nosso universo. Elas podem emitir fortes rajadas de raios-X e de raios gamma, e recentemente se tornaram as melhores candidatas para serem a fonte das famosas e misteiosas FRBs.

Uma magnetar, chamada de XTE J1810-197, descoberta em 2003, foi o primeiro de seis objetos descobertos que emitem pulsos em ondas de rádio. Isso aconteceu de 2003 até 2008, então esses pulsos pararam por uma década. Em dezembro de 2018, o objeto voltou a emitir pulsos nas ondas de rádio.

Uma equipe de astrônomos usou o VLBA para observar de forma regular o objeto, de janeiro até novembro de 2019, e então novamente entre março e abril de 2020. Observando a magnetar de lados opostos da órbita da Terra ao redor do Sol, eles foram capazes de detectar uma pequena variação na sua posição angular com relação aos objetos de fundo, que estão bem mais distantes. Esse efeito, chamado de paralaxe, permite que os astrônomos possam usar a geometria para diretamente calcular a distância até o objeto.

Essa foi a primeira vez que os astrônomos fizeram uma medida de paralaxe de uma magnetar, e mostraram que ela está entre as magnetars mais próximas conhecidas, cerca de 8100 anos-luz de distância da Terra. Essa pequena distância, faz com que ela seja um alvo primário para futuros estudos.

Em 28 de abril de 2020, uma magnetar diferente, chamada SGR 1935+2154, emitiu uma breve rajada nas ondas de rádio, que foi a mais forte já registrada na Via Láctea. Embora não seja tão forte quanto as FRBs vindas de outras galáxias, essa FRB sugere aos astrônomos que as magnetars podem gerar as FRBs.

As Fast Radio Bursts, ou Rajadas Rápidas nas Ondas de Rádio, ou Explosões Rápidas nas Ondas de Rádio, ou Erupções Rápidas nas Ondas de Rádio, como queira, foram descobertas pela primeira vez em 2007. Elas são muito energéticas, e duram poucos milissegundos. A maior parte das FRBs detectadas até hoje são provenientes de fontes fora da Via Láctea. A origem das FRBs permanece um mistério, mas suas características têm indicado que ambientes extremos como os encontrados nas magnetars podem dar origem a esse tipo de fenômeno.

Com a distância precisa calculada até essa magnetar, significa que nós podemos agora, de forma precisa calcular a intensidade dos pulsos de ondas de rádio provenientes dela. Se a emissão for algo parecido com uma FRB, nós saberemos o quão intenso é esse pulso. As FRBs podem variar na intensidade, então é interessante saber se o pulso de uma magnetar vem de perto ou ele é sobreposto com a intensidade de FRBs conhecidas.

Uma coisa fundamental para tentar responder essa questão será calcular as distâncias até outras magnetars, assim nós podemos expandir a nossa amostra e obter mais dados. O VLBA é a ferramenta ideal para se fazer isso.

Além disso, nós sabemos que os pulsares, como o da Nebulosa do Caranguejo, por exemplo, emitem pulsos gigantescos, muito mais forte do que os pulsos usuais. Determinar a distância precisa até uma magnetar ajudará a entender esse fenômeno, e será possível aprender se talvez as FRBs são exemplos mais extremos desses pulsos gigantes.

O objetivo final de tudo isso é determinar qual o mecanismo exato que produz uma FRB.

Fonte:

https://public.nrao.edu/news/distance-measurement-magnetar/

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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