A astronomia pode ser um negócio complicado, devido às grandes distâncias envolvidas. Felizmente, os astrônomos desenvolveram várias ferramentas e estratégias ao longo dos anos que os ajudam a estudar objetos distantes com mais detalhes. Além dos telescópios terrestres e espaciais, há também a técnica conhecida como lente gravitacional, onde a gravidade de um objeto intermediário é usada para ampliar a luz proveniente de um objeto mais distante.
Recentemente, uma equipe de astrônomos canadenses usou essa técnica para observar um pulsar binário de milissegundo localizado a cerca de 6500 anos-luz de distância. De acordo com um estudo produzido pela equipe, eles observaram duas regiões intensas de radiação em torno de uma estrela (uma anã marrom) para realizar observações da outra estrela (um pulsar) - que foram as observações de maior resolução da história astronômica.
O estudo, intitulado "Emissão pulsar amplificada e resolvida por lentes de plasma em um binário eclipsante", apareceu recentemente na revista Natureza. O estudo foi liderado por Robert Main, um estudante de astronomia do Instituto Dunlap de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Toronto, e incluiu membros do Instituto Canadense de Astrofísica Teórica, do Instituto Perimeter de Física Teórica e do Instituto Canadense de Pesquisa Avançada.
O sistema que eles observaram é conhecido como “Pulsar da Viúva Negra”, um sistema binário que consiste em uma anã marrom e um pulsar de milissegundos orbitando próximos um do outro. Devido à sua proximidade, os cientistas determinaram que o pulsar está sugando ativamente o material de sua companheira anã marrom e acabará por consumi-lo. Descoberto em 1988, o nome "Viúva Negra" passou a ser aplicado a outros binários semelhantes.
As observações feitas pela equipe canadense foram possíveis graças à rara geometria e características do binário - especificamente, a cauda de gás do tipo "vigília" ou cometa que se estende da anã marrom ao pulsar. Como Robert Main, principal autor do artigo, explicou em um comunicado de imprensa do Dunlap Institute:
“O gás está agindo como uma lupa bem na frente do pulsar. Estamos olhando essencialmente o pulsar através de uma lente de aumento natural que periodicamente nos permite ver as duas regiões separadamente. ”
Como todos os pulsares, a "Viúva Negra" é uma estrela de nêutrons em rotação rápida que gira a uma velocidade de mais de 600 vezes por segundo. Ao girar, emite raios de radiação de seus dois pontos quentes polares, que têm um efeito estroboscópico quando observados à distância. A anã marrom, enquanto isso, tem cerca de um terço do diâmetro do Sol, está localizada a cerca de dois milhões de quilômetros do pulsar e o orbita a cada 9 horas.
Por estarem tão próximas umas das outras, a anã marrom é travada por maré ao pulsar e é atingida por uma forte radiação. Essa radiação intensa aquece um lado da anã marrom relativamente fria a temperaturas de cerca de 6000 ° C (10.832 ° F), a mesma temperatura do nosso Sol. Por causa da radiação e dos gases que passam entre eles, as emissões provenientes do pulsar interferem entre si, o que os torna difíceis de estudar.
No entanto, os astrônomos há muito tempo entendem que essas mesmas regiões podem ser usadas como “lentes interestelares” que podem localizar regiões de emissão de pulsares, permitindo assim seu estudo. No passado, os astrônomos só conseguiam resolver os componentes de emissão marginalmente. Mas, graças aos esforços de Main e seus colegas, eles foram capazes de observar dois intensos raios de radiação localizados a 20 quilômetros de distância.
Além de ser uma observação de alta resolução sem precedentes, os resultados deste estudo podem fornecer informações sobre a natureza dos fenômenos misteriosos conhecidos como Explosões Rápidas de Rádio (FRBs). Como Main explicou:
“Muitas propriedades observadas dos FRBs podem ser explicadas se estiverem sendo amplificadas por lentes de plasma. As propriedades dos pulsos amplificados que detectamos em nosso estudo mostram uma notável semelhança com as explosões do FRB de repetição, sugerindo que o FRB de repetição pode ser lente pelo plasma em sua galáxia hospedeira. ”
É um momento emocionante para os astrônomos, onde instrumentos e métodos aprimorados não apenas permitem observações mais precisas, mas também fornecem dados que podem resolver mistérios de longa data. Parece que a cada poucos dias, novas descobertas fascinantes estão sendo feitas!
