Um filme resultante de uma série de observações em raios-X, realizadas pelo observatório espacial Chandra (NASA), revelou a presença de um jacto extraordinariamente errático que varia de um modo nunca antes visto. O jacto de partículas de alta energia move-se a cerca de metade da velocidade da luz como se fosse uma mangueira deixada à solta. Este comportamento traz aos cientistas um entendimento mais profundo da natureza dos jactos provenientes de pulsares e de buracos negros.

O Chandra observou 13 vezes, entre Janeiro de 2000 e Agosto de 2000, o pulsar de Vela (uma estrela de neutrões com rotação rápida). Estas observações, que foram concebidas para estudar a natureza dos jactos de matéria e antimatéria provenientes do pulsar, levaram à descoberta de que um jacto exterior de partículas se dobrava e movia para os lados a velocidades fenomenais. O jacto, que tem um comprimento de meio ano-luz, muda de forma e de brilho num curto intervalo de tempo. Nunca antes se tinha visto uma variabilidade tão forte e rápida num jacto.

O filme mostra como numa questão de semanas o jacto deixa de ser rectilíneo para assumir uma forma de gancho, e enquanto isso, manchas brancas deslocam-se ao longo do jacto a metade da velocidade da luz. O jacto é composto por electrões ou positrões (equivalentes, na antimatéria, aos electrões), com uma energia extremamente elevada, que se movem em espiral à volta de um campo magnético. Estas partículas são criadas e aceleradas por voltagens 100 milhões de vezes superiores à de um relâmpago. Por sua vez, estas voltagens são geradas pela acção combinada da rotação rápida do pulsar com o seu intenso campo magnético.

A espessura do jacto permanece aproximadamente constante ao longo de todo o seu comprimento. Esta configuração sugere que o jacto está confinado por campos magnéticos gerados por electrões que fluem ao longo do eixo do jacto. Estudos realizados em laboratório mostram que jactos ou feixes podem mudar rapidamente devido a um efeito designado por instabilidade de mangueira.

Imagine-se uma mangueira no chão. Depois de se ligar a água, ver-se-ão diferentes zonas da mangueira a saltar e a mover-se rapidamente em diferentes direcções, devido à maior pressão existente nas dobras da mangueira. O jacto de Vela assemelha-se a uma mangueira feita de campos magnéticos que confina as partículas com carga eléctrica.

A instabilidade pode ter sido causada pelo forte vento criado à medida que o pulsar se move através do gás circundante, a uma velocidade de 300 000 km/h. Julga-se que as manchas brilhantes são uma manifestação do aumento do campo magnético e da pressão das partículas nas dobras.

O brilho observado na zona exterior do jacto, bem como os movimentos rápidos do jacto e das manchas indicam que os arcos brilhantes à volta do pulsar podem não ser anéis à volta do equador, como se pensava antes, mas sim ondas de choque provocadas pela parte interior do jacto ao atravessar a nuvem de partículas que envolve o pulsar.

O estudo dos jactos dos pulsares é importante não só para a compreensão do funcionamento destes objectos, mas também pode ajudar a percebermos a natureza dos enormes jactos provenientes dos buracos negros de grande massa. Esses jactos podem também variar, ainda que numa escala de milhões de anos, em vez de semanas como se verifica no jacto da pulsar de Vela.

O filme pode ser visto em: http://chandra.harvard.edu/photo/2003/vela_pulsar/animations.html

Fonte da notícia: http://chandra.harvard.edu/press/03_releases/press_063003.html