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O PRIMEIRO MAPA DA SUPERFÍCIE DE UM PULSAR | SPACE TODAY TV EP2049

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Quando uma estrela massiva morre, ela explode como uma supernova.

Dependendo da massa do que restou dessa explosão nós podemos ter a formação de uma estrela de nêutrons ou de um buraco negro.

Um classe das estrelas de nêutrons, que tem uma elevada velocidade de rotação é conhecida como pulsar.

À medida que o pulsar gira, ele emite pulsos nas ondas de rádio com uma precisão absurda e que são registrados aqui na Terra.

Os astrônomos possuem um modelo simples para explicar os pulsares, eles possuem poderosos campos magnéticos que arrancam partículas da superfície do pulsar e as aceleram, algumas dessas partículas seguem as linhas de campo e vão para o lado oposto, aquecendo a superfície e criando pontos de elevada temperatura, e esses pontos emitem a radiação em diferentes comprimentos de onda que capturamos aqui na Terra.

Essa é a explicação simples, mas isso não é suficiente para os astrônomos, eles querem há décadas entender de forma detalhada o comportamento dos pulsares.

Para começar a entender em detalhe os pulsares, é preciso medir com precisão a sua massa e o seu tamanho, algo que é muito complicado pois, os pulsares distorcem o espaço-tempo nas suas proximidades o que sempre nos levou a medidas com elevadas incertezas sobre o tamanho e a massa dos pulsares.

Em 2017, chegou na ISS, um instrumento que iria mudar para sempre o entendimento sobre os pulsares.

Esse instrumento se chama NICER, e os astrônomos usaram esse instrumento entre 2017 e 2018, observando o pulsar J00030, localizado a 1100 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Peixes.

A primeira coisa que eles conseguiram foi medir a massa e o tamanho do pulsar com uma excelente precisão.

O pulsar tem 1.3 vezes a massa do Sol e 25.4 quilômetros de diâmetro, olha isso que loucura, mais de um Sol espremido num raio de menos de 30 km, isso para um grupo de pesquisadores.

Outro grupo chegou nas medidas de 1.4 vezes a massa do Sol e um diâmetro de 26 km, ou seja, as duas medidas estão muito próximas, isso quer dizer com uma incerteza bem baixa, o que os astrônomos procuraram.

Mas além disso, os pesquisadores usaram os dados do NICER e fizeram algo ainda mais impressionante, mapearam a superfície do pulsar.

Esse mapa foi feito para pode localizar os chamados hotspots, os pontos que eu falei de onde a energia é emanada do pulsar.

De acordo com os livros, um pulsar teria um hot spot que ficaria girando e emitindo a radiação, mas no J0030 os pesquisadores encontraram 3 hot spots.

Todos os 3 estão localizados no hemisfério sul do pulsar, um hotspot seria mais circular e menor, outro seria mais ovalado e um terceiro hot spot seria um pouco mais frio que os outros dois, bem perto do polo sul do pulsar.

Um outro modelo mostrou que poderiam ter somente 2 hot spots, um circular e outro com a forma de uma lua crescente.

As previsões teóricas já diziam que os hot spots poderiam variar de tamanho e forma, mas agora existe pela primeira vez um mapa dessas feições.

Pesquisadores já estão usando o NICER para determinar a massa e o tamanho de alguns outros pulsares.

E assim, com esses dados os astrônomos poderão entender de forma detalhada como a matéria se comporta no coração das estrelas de nêutrons, num ambiente que é impossível de reproduzir na Terra.

Isso pode nos levar a um entendimento maior nas áreas de heliofísica, astrofísica e até mesmo na navegação espacial.

E poderão responder uma grande pergunta, qual a forma da matéria no centro ultra denso de estrelas de nêutrons?

Fontes:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-s-nicer-delivers-best-ever-pulsar-measurements-1st-surface-map

https://iopscience.iop.org/journal/2041-8205/page/Focus_on_NICER_Constraints_on_the_Dense_Matter_Equation_of_State

#NICER #Pulsar #SpaceToday

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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