Uma estrela morta a 3.900 anos-luz da Terra está girando 19 mil vezes a cada minuto, e cientistas a flagraram emitindo raios gama pela primeira vez.
O objeto, catalogado como PSR J1526 2744, é um pulsar de milissegundo. Ele gira uma vez a cada 3,2 milissegundos. Isso o torna uma das estrelas de nêutrons mais rápidas já detectadas em luz de raios gama. Astrônomos usaram 15 anos de dados do Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama da NASA para encontrar os pulsos.
Um farol cósmico escondido à vista
Pulsares são os núcleos colapsados de estrelas massivas que explodiram como supernovas. Eles giram rapidamente e disparam feixes de radiação de seus polos magnéticos. Conforme a estrela gira, esses feixes varrem a Terra como um farol. A maioria dos pulsares é detectada em ondas de rádio. Este já era conhecido como um pulsar de rádio, mas ninguém o tinha visto em raios gama até agora.
A descoberta veio de uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade da Virgínia e do Instituto Max Planck de Física Gravitacional. Eles examinaram dados do Fermi coletados entre 2008 e 2023. Os pulsos de raios gama do pulsar eram fracos e exigiram análise cuidadosa para serem extraídos do ruído.
Por que astrônomos locais notaram
PSR J1526 2744 está na constelação de Escorpião, visível do sul dos Estados Unidos e de grande parte do Hemisfério Sul. Para astrônomos que estudam física extrema, este pulsar importa porque empurra os limites do que estrelas de nêutrons podem fazer. Sua taxa de rotação está perto do máximo teórico. Mais rápido e a estrela se despedaçaria.
A detecção de raios gama também ajuda cientistas a entender como esses objetos produzem luz de alta energia. Pulsares de milissegundo são estrelas de nêutrons antigas que foram aceleradas ao roubar matéria de uma estrela companheira. Este parece estar isolado agora, sem companheira detectada. Isso o torna um objeto raro e valioso para testar modelos de evolução de pulsares.
Uma caçada de 15 anos compensa
O telescópio Fermi escaneia todo o céu a cada três horas. Ao longo de 15 anos, ele acumulou um vasto arquivo de dados de raios gama. Encontrar um pulsar nesses dados é como procurar um grão de areia específico numa praia. A equipe desenvolveu novos métodos de busca para encontrar o sinal fraco.
Eles confirmaram a detecção cruzando com observações de rádio do Telescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental, e do Observatório de Arecibo, em Porto Rico. Os pulsos de rádio coincidiram exatamente com o tempo dos pulsos de raios gama. Essa confirmação consolidou a descoberta.
Este pulsar é agora um dos poucos pulsares de milissegundo conhecidos por emitir raios gama. Cada nova detecção adiciona um ponto de dados para entender como a matéria se comporta sob gravidade e densidade extremas. A gravidade superficial da estrela é bilhões de vezes mais forte que a da Terra. Seu interior pode conter matéria em estados que não podem ser criados em nenhum laboratório.
A descoberta foi publicada no The Astrophysical Journal Letters. Por enquanto, PSR J1526 2744 continuará girando silenciosamente em Escorpião, seu feixe de raios gama varrendo a Terra a cada 3,2 milissegundos, despercebido por qualquer um, exceto pelos telescópios que observam o céu.