Um estudante do ensino médio da Virgínia Ocidental descobriu um novo objeto astronômico, um tipo estranho de estrela de nêutrons chamado de transiente de rádio rotativo. Lucas Bolyard, um estudante do segundo ano da South Harrison High School em Clarksburg, Virgínia Ocidental, fez a descoberta enquanto participava de um projeto no qual os alunos são treinados para pesquisar dados do Telescópio do Banco Verde Robert C. Byrd (GBT). Bolyard fez a descoberta em março, depois de já ter estudado mais de 2.000 gráficos de dados do GBT e não ter encontrado nada.
O projeto é o Pulsar Search Collaboratory (PSC), que permite aos estudantes fazer pesquisas científicas reais, analisando dados do GBT, o maior radiotelescópio dos EUA.
"Lucas é um dos estudantes mais entusiasmados envolvidos no projeto", disse Duncan Lorimer, astrônomo da West Virginia University. "Ele é um desses jovens que nunca desiste, é muito persistente e tem todos os atributos que um cientista deveria ter".
Acredita-se que os transientes de rádio rotativos sejam semelhantes aos pulsares, estrelas superdensas de nêutrons que são os cadáveres de estrelas massivas que explodiram como supernovas. Os pulsares são conhecidos por seus feixes de ondas de rádio, semelhantes a um farol, que varrem o espaço à medida que a estrela de nêutrons gira, criando um pulso à medida que o feixe varre um radiotelescópio. Enquanto os pulsares emitem essas ondas de rádio continuamente, os transientes de rádio rotativos emitem apenas esporadicamente, um explodido por vez, com várias horas entre explosões. Por isso, são difíceis de descobrir e observar, sendo o primeiro descoberto apenas em 2006.
“Essa estrela de nêutrons está girando muito rapidamente, então você tem algo do tamanho da cidade com a massa do sol, girando incrivelmente rápido”, disse Lorimer, “que também possui um campo magnético incrivelmente grande, que é como a detectamos com radiotelescópios. "
"Esses objetos são muito interessantes, tanto por eles mesmos quanto pelo que eles nos dizem sobre estrelas de nêutrons e supernovas", disse Maura McLaughlin, também da WVU. "Não sabemos o que os diferencia dos pulsares - por que eles ligam e desligam. Se respondermos a essa pergunta, é provável que nos conte algo novo sobre os ambientes dos pulsares e como suas ondas de rádio são geradas. "
“Eles também nos dizem que há mais estrelas de nêutrons do que sabíamos antes, e isso significa que há mais explosões de supernovas. De fato, agora temos quase mais estrelas de nêutrons do que as supernovas que podemos detectar ”, acrescentou.
"Eu estava em casa em um fim de semana e não tinha nada para fazer, então decidi procurar mais algumas parcelas do GBT", disse Bolyard. “Vi um gráfico com um pulso, mas havia muita interferência de rádio também. O pulso quase foi descartado como interferência ”, acrescentou.
No entanto, ele relatou e constou de uma lista de candidatos para McLaughlin e Lorimer reexaminarem, agendando novas observações da região do céu de onde o pulso veio. Desapontadoramente, as observações de acompanhamento não mostraram nada, indicando que o objeto não era um pulsar normal. No entanto, os astrônomos explicaram a Bolyard que seu pulso ainda poderia ter vindo de um rádio transiente em rotação.
A confirmação não chegou até julho. Bolyard estava no Observatório Green Bank da NRAO com colegas estudantes do PSC. Na noite anterior, o grupo estava observando com o GBT nas primeiras horas da manhã e todos estavam muito cansados. Em seguida, Lorimer mostrou a Bolyard um novo gráfico de seu pulso, reprocessado a partir de dados brutos, indicando que é real, não interferência, e que Bolyard é provavelmente o descobridor de um dos apenas 30 transientes de rádio rotativos conhecidos.
De repente, Bolyard disse, ele não estava mais cansado. "Essas notícias me deixaram cheia de energia", ele exclamou. "Meus amigos ficaram muito animados porque acham que eu vou ser famoso!"
Há um ano, Bolyard disse que não pensaria em se tornar astrônomo, mas isso lhe deu uma segunda opinião. "Fazer essa descoberta me deixou muito animado para entrar em um campo científico", disse ele. "É muito trabalho duro, mas vale a pena."
O PSC, liderado pela diretora de educação da NRAO, Sue Ann Heatherly, e pela diretora de projeto Rachel Rosen, inclui treinamento para professores e líderes de estudantes e fornece pacotes de dados do GBT para as equipes de estudantes. O projeto envolve professores e alunos para ajudar os astrônomos a analisar dados de 1500 horas de observação com o GBT. Os 120 terabytes de dados foram produzidos por 70.000 apontamentos individuais do telescópio gigante de 17 milhões de libras. Cerca de 300 horas dos dados observados foram reservados para análise pelas equipes de estudantes.
Saiba mais sobre a descoberta do PSC e de Bolyard na edição de 18 de setembro do 365 Days of Astronomy.
As equipes estudantis usam software de análise para revelar evidências de pulsares. Cada parte dos dados é analisada por várias equipes. Além de aprender a usar o software de análise, as equipes de estudantes também precisam aprender a reconhecer interferências de rádio feitas pelo homem que contaminam os dados. O projeto continuará até 2011.
"Os alunos realmente analisam dados que nunca foram analisados antes", disse Rosen. Com o treinamento, ela acrescentou, "os alunos têm uma idéia maravilhosa do que estão vendo e entendem a ciência por trás dos enredos que estão vendo".
Fonte: NRAO