Por mais de duas décadas, os astrônomos rastrearam sistematicamente as fontes misteriosas de raios gama de subida vontade até suas fontes.

Um, porém, permaneceu teimoso: a nascente de raios gama não identificada mais lustroso da Via Láctea. Parecia vir de um sistema binário localizado a 2.740 anos-luz de pausa, mas exclusivamente uma das estrelas pôde ser encontrada.

Agora, os astrônomos resolveram o mistério e analisaram esta segunda estrela procurando dados de raios gama obtidos entre 2008 e 2018. Juntas, as duas estrelas constituem um dos sistemas binários mais estranhos que já vimos.

“O sistema estelar binário e a estrela de nêutrons em seu coração, agora sabido porquê PSR J1653-0158, estabeleceram novos recordes,” disse o astrônomo Lars Nieder do Instituto Albert Einstein em Hannover, Alemanha.

“Nós descobrimos a dança galáctica de um peso superpesado com o peso de uma mosca: com um pouco mais do que o duplo da tamanho do nosso Sol, a estrela de nêutrons é muito pesada. Sua companheira tem tapume de seis vezes a densidade de chumbo, mas exclusivamente 1% a mais do nosso sol.

“Este ‘par estranho’ orbita a cada 75 minutos, mais rápido do que todos os binários comparáveis ​​conhecidos.”

Pensa-se, pelo menos desde 2009, que a radiação gama detectada pelo sistema deve ser produzida por um pulsar de raios gama. portanto, em 2014, observações ópticas e de raios-X da nascente de raios gama resultaram em uma estrela variável com um período de 75 minutos.

Esta era a pequena estrela companheira, e os astrônomos pensaram que o período de 75 minutos foi consistente com um período orbital com o segunda estrela que é a nascente dos raios gama.

“Mas todas as pesquisas de estrelas de nêutrons feitas até agora foram em vão,” disse o astrônomo Colin Clark do Jodrell Bank Center for Astrophysics da University of Manchester, no Reino uno.

A segunda estrela era considerada um pulsar. Este é um tipo de estrela de nêutrons que gira rapidamente e emite radiação de seus pólos enquanto gira. Esses feixes são um pouco porquê um farol, que pisca (ou lateja) na frente do observador na velocidade de rotação da estrela. Rádio pulsares eles são mais comuns, mas os pulsares de raios gama também são conhecidos.

Para confirmar a presença da segunda estrela, você precisará encontrar os pulsos no tempo de sua rotação. portanto a equipe pegou. Eles analisaram dados de raios gama de uma dez coletados pelo Large Area Telescope (LAT) a bordo do Fermi Gamma Ray Space Telescope da NASA, usando o poder de computação doado por dezenas de milhares de membros do programa de ciência cidadã. Einstein @ Home.

Em exclusivamente duas semanas, eles encontraram seu pulsar.

É um pouco estranho. O pulsar gira extremamente rápido, mais de 500 vezes por segundo. Os pulsares de milissegundos giram extremamente rápido; isso é o que representa a segmento “milissegundo” de seu nome. Mas o PSR J1653-0158 tem uma das taxas de rotação mais rápidas já vistas em pulsares.

ou por outra, a estrela tem um campo magnético extremamente fraco. Ele está dentro dos três fundos detectados pela intensidade do campo magnético do pulsar.

O companheiro também é muito estranho, pois tem uma tamanho incrivelmente baixa. A equipe acredita que é uma anã branca de hélio que o pulsar canibalizou, deixando para trás um resto. Este tipo de sistema é sabido porquê binário “viúva negra”.

“O remanescente de uma estrela anã gira em torno do pulsar a exclusivamente 1,3 vezes a pausa terreno-Lua em exclusivamente 75 minutos a uma velocidade de mais de 700 quilômetros por segundo (435 milhas por segundo).” Nieder disse.

“Esta dupla incomum pode ter se originado de um sistema binário extremamente próximo, no qual a material fluiu originalmente da estrela acompanhante para a estrela de nêutrons, aumentando sua tamanho e fazendo-a rodopiar mais e mais. rapidamente e ao mesmo tempo amortece o seu campo magnético “.

(Knispel / Clark / Instituto Max Planck de Física Gravitacional / NASA)

Em cima: Visualização do sistema (em subalterno) em verificação com a terreno e a Lua (em cima).

Essa hipótese é apoiada pela procura por ondas de rádio de computador. Se o pulsar emite qualquer, não podemos detectá-lo; isso pode ser porque o sistema está rodeado por uma nuvem densa de material de estrela anã canibalizada. A radiação gama pode penetrar nesta nuvem, mas não ondas de rádio.

De qualquer forma, PSR J1653-0158 é exclusivamente o segundo pulsar de milissegundo descobriu-se que não emite ondas de rádio detectáveis.

“Em sistemas binários porquê o que descobrimos, os pulsares são conhecidos porquê ‘viúvas negras’ porque, porquê aranhas de mesmo nome, comem seus companheiros, por assim expressar.” Clark disse.

“O pulsar vaporiza seu companheiro com sua radiação e um vento de partículas, enchendo o sistema estelar com plasma impenetrável em ondas de rádio.”

O indumentária de acharmos o sistema tão peculiar pode ser devido às limitações da tecnologia. Com ferramentas porquê o Einstein @ Home, que basicamente usa o tempo ocioso de computação para fornecer recursos de supercomputação, podemos estar no auge de uma novidade era de invenção de pulsar.

“No catálogo de fontes de raios gama encontradas pelo satélite Fermi, existem dezenas de outras que eu apostaria que teriam pulsares binários,” disse o astrônomo Bruce Allen do Instituto Max Planck de Física Gravitacional em Hanover e Diretor e fundador do Einstein @ Home.

“Mas até agora ninguém foi capaz de detectar a pulsação propriedade de seus raios gama. Com o Einstein @ Home, esperamos fazê-lo, quem sabe que outras surpresas nos aguardam.”

A pesquisa foi publicada em The Astrophysical Journal Letters.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!