Descoberto sistema binário de pulsares

2004-04-01

Visão artística do sistema PSR J0737-3039, um binário de pulsares. Crédito: Michael Kramer (Jodrell Bank Observatory, University of Manchester).
Uma equipa internacional de astrónomos liderada pelo Observatório de Jodrell Bank
Jodrell Bank Observatory
O observatório de Jodrell Bank pertence ao Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Manchester, no Reino Unido. Está localizado nas planícies do Cheshire, em Macclesfield, perto da cidade de Manchester. Trata-se de um observatório dedicado à radioastronomia, cuja história começa em 1945 quando Sir Bernard Lovell foi para a Universidade de Manchester para observar raios cósmicos. O principal telescópio deste observatório, o telescópio Lovell, é o terceiro maior radiotelescópio manobrável do mundo, com um diâmetro de 74 m.
(Reino Unido), em colaboração com cientistas da Austrália, Itália, India, e Estados Unidos da América, descobriu recentemente o primeiro sistema duplo de pulsares.

Descobriram que o objecto compacto que orbita o pulsar de 23 milissegundos PSR J0737-3039A, cuja descoberta fora anunciada na revista Nature em 4 de Dezembro de 2003, não só é outra estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
de neutrões
neutrão
Partícula que, juntamente com o protão, constitui os núcleos atómicos. Exceptuando o hidrogénio, todos os átomos têm neutrões, e é o número de neutrões que determina o isótopo de determinado elemento químico. Os neutrões têm carga eléctrica neutra. Os neutrões são formados por três quarks (dois "d" e um "u"), são bariões (e hadrões) e o seu spin é um número semi-inteiro. Os neutrões livres declinam por decaímento beta, com um tempo de semi-vida de 10,8 minutos, originando um protão, um electrão e um neutrino. No núcleo atómico, o neutrão é tão estável quanto o protão.
, como se suspeitava, como é ainda um pulsar detectável.

O pulsar companheiro, designado por PSR J0737-3039B, roda sobre si próprio cada 2,8 segundos, e completa uma órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
em torno de PSR J0737-3039A em 2,4 horas. Ambas as estrelas possuem massas
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
superiores à massa do nosso Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
, mas os seus diâmetros são de apenas 20 km, e a sua separação orbital é inferior ao tamanho do Sol.

De acordo com o Prof. A. Lyne (Universidade de Manchester, Reino Unido), esta descoberta de dois pulsares que se orbitam mutuamente irá permitir realizar de forma precisa novos testes à Teoria da Relatividade Geral
Teoria da Relatividade Geral
A Teoria da Relatividade Geral foi formulada por Albert Einstein em 1916 como expansão da Teoria da Relatividade Restrita (formulada em 1905) de forma a incluir o efeito da gravitação no espaço-tempo. Esta teoria propõe que o espaço-tempo é uma estrutura quadri-dimensional cuja curvatura é determinada pela presença de matéria. Neste sentido, a gravitação manifesta-se como curvatura do espaço-tempo, e não como uma força entre duas massas.
, investigando ainda processos físicos energéticos que ocorrem nas magnetosferas
magnetosfera
Magnetosfera é a região em torno de um objecto celeste ocupada pelo seu campo magnético.
das estrelas de neutrões
estrela de neutrões
Uma estrela de neutrões é o remanescente de uma estrela de massa elevada que explodiu como supernova. Trata-se de um objecto muito compacto constituído essencialmente por neutrões, com apenas cerca de 10 a 20 km de diâmetro, uma densidade média entre 1013 e 1015 g/cm3, uma temperatura central de 109 graus e um intenso campo magnético de 1012 gauss.
. De facto, afortunadamente, as órbitas neste sistema estão quase no plano da nossa linha de visão, o que significa que o sinal de um dos pulsares é eclipsado quando passa por trás do outro pulsar. Trata-se pois de oportunidade única para investigar as condições físicas nas magnetosferas dos pulsares, algo nunca antes conseguido.

Futuras observações deste sistema permitirão medir a lenta e inexorável caminhada das estrelas uma contra a outra, à medida que emitem ondas gravitacionais, numa dança cósmica mortal que as levará a formar um eventual buraco negro
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
. Espera-se que esta aglutinação ocorra dentro de cerca de 85 milhões de anos.

O pulsar de 23 milissegundos foi detectado pela primeira vez em Abril de 2003 usando o radiotelescópio Parkes, de 64 m de diâmetro, situado em New South Wales (Austrália). Observações posteriores foram realizadas com este mesmo telescópio, e ainda recorrendo ao telescópio Lovell (Universidade de Manchester), de 74 m, situado no Observatório de Jodrell Bank. Em conjunto, estes telescópios descobriram já mais de 700 pulsares nos últimos 5 anos, quase tantos como aqueles que tinham sido detectados nas 3 décadas anteriores.

Esta descoberta constitui uma espécie de Santo Gral da Astronomia de pulsares, e fornecerá seguramente muita informação crucial nos anos vindouros.

Fonte da notícia: http://www.jb.man.ac.uk/news/doublepulsar/