Astrônomos identificam a origem de sinal de rádio que se repete a cada 8 minutos

Tempestades numa estrela a mais de 5.000 anos-luz, vistas por ondas de rádio
Hurley-Walker comenta o que o rádio revelou sobre a estrela companheira da anã branca.
Mark

Por que esse sinal de 8 minutos chama tanta atenção?

Mimi

Porque não se encaixa no padrão dos pulsares, que piscam em frações de segundo. Aqui os intervalos são enormes, e ninguém sabia ao certo o que os produzia.

Mark

E agora se sabe?

Luke

Para este objeto, sim: uma anã branca e uma estrela do tipo G em órbita. Mas o texto fala de cerca de uma dúzia de LPTs, e diz que alguns são binários. Não dá para afirmar que todos sejam.

Mimi

Exato. A hipótese da estrela de nêutrons lenta tinha dificuldade em explicar as ondas de rádio, e este caso reforça o cenário binário.

Mark

Como chegaram a essa conclusão?

Mimi

Com vários instrumentos: o Murchison detectou os pulsos, o MeerKAT afinou a posição, o Keck estudou a luz da companheira e o Pawsey processou mais de 100 horas de dados.

Luke

Vale notar que o mecanismo exato que gera o sinal de rádio não aparece como resolvido no relato. Ainda há muitas questões em aberto.

Mark

E a parte sobre tempestades estelares?

Mimi

Foi um bônus: a anã branca passou atrás de uma região magnética, provavelmente uma proeminência estelar, vista por rádio a mais de 5.000 anos-luz.

Luke

Note o “muito provavelmente”: é a interpretação da equipe, não uma certeza.

  • Um sinal de rádio se repete a cada oito minutos, longe demais para qualquer observação simples revelar sua origem.
  • A busca por explicação esbarrou em uma hipótese frágil, a de estrelas girando devagar, que não dava conta de produzir ondas de rádio.
  • Telescópios na Austrália, na África do Sul e no Havaí se uniram para cercar o objeto e medir sua posição e sua luz.
  • A equipe agora sabe que o sinal vem de um par de estrelas, e uma delas já mostra erupções magnéticas capazes de alterar seu entorno.
  • Com a chegada dos telescópios do SKAO, os pesquisadores esperam encontrar mais sistemas semelhantes e acelerar a compreensão desses objetos.

Num ponto do céu a mais de cinco mil anos-luz de nós, um sinal de rádio pulsa com a regularidade de um relógio antigo, uma vez a cada oito minutos. Agora, astrônomos conseguiram enxergar de onde ele vem: uma dança lenta entre o resto apagado de uma estrela e outra, muito parecida com o Sol. Trata-se de uma nova família de objetos cósmicos, ainda pouco compreendida, que desafia as explicações que vinham sendo tentadas e lembra que o universo guarda muitos segredos em ritmos que só agora começamos a ouvir.

Um sinal de rádio bate como um relógio, uma vez a cada oito minutos, vindo de um ponto do céu a mais de cinco mil anos-luz da Terra. Agora astrônomos dizem ter encontrado sua fonte: um par de estrelas que orbitam uma à outra, formado por uma anã branca, o que restou de uma estrela morta, e outra semelhante ao Sol.

O objeto pertence a uma classe chamada transientes de rádio de longo período, os LPTs. Eles não são pulsares, aquelas estrelas de nêutrons que giram depressa e varrem o espaço com feixes de radiação. Enquanto os pulsares piscam em frações de segundo, os LPTs espaçam seus sinais por intervalos muito maiores. No início, pensou-se que fossem estrelas de nêutrons girando devagar, mas essa ideia não explicava como um corpo assim produziria ondas de rádio. Desde a primeira identificação, em 2021, cerca de uma dúzia desses objetos foi detectada, e muitos deles se revelaram sistemas binários.

A identificação reuniu vários instrumentos. O Murchison Widefield Array, na Austrália Ocidental, captou os primeiros pulsos. O MeerKAT, na África do Sul, refinou a posição. O Observatório Keck, no Havaí, analisou a luz da companheira e a classificou como do tipo G. Para confirmar o movimento da anã branca, a equipe processou mais de cem horas de dados no centro Pawsey, na Austrália.

A estrela semelhante ao Sol também revelou sua agitação: sinais de erupções que liberam energia e material, capazes de alterar o campo magnético ao redor, como as que dão origem às auroras na Terra. Os pesquisadores ainda viram a anã branca passar por trás de uma região de forte campo magnético, provavelmente uma proeminência estelar. Como disse Natasha Hurley-Walker, do ICRAR, é notável poder detectar tempestades em uma estrela tão distante usando ondas de rádio.

A equipe espera que o achado ajude a localizar outros sistemas parecidos e reforça o potencial do futuro Observatório Square Kilometre Array, cujos radiotelescópios estão previstos para a Austrália e a África do Sul. Se já fazemos essas descobertas com instrumentos precursores, imagine quantas outras estrelas ainda esperam para ser ouvidas.

Um sinal de rádio que bate como um relógio, uma vez a cada 8 minutos, vinha de um ponto do céu a mais de 5 mil anos-luz da Terra. Agora astrônomos dizem ter identificado de onde ele sai: de um sistema formado por duas estrelas, uma anã branca, o resto morto de uma estrela, e outra semelhante ao Sol, que orbitam uma à outra.

O objeto pertence a uma categoria chamada transientes de rádio de longo período, os LPTs, na sigla em inglês. Eles se distinguem dos pulsares, estrelas de nêutrons que giram depressa e lançam feixes de radiação pelo espaço. Os sinais de um pulsar podem se repetir em frações de segundo. Os dos LPTs chegam com intervalos muito maiores.

Uma das primeiras hipóteses era que os LPTs fossem estrelas de nêutrons de rotação extremamente lenta. A explicação tem um problema: é difícil justificar como um objeto girando assim produziria ondas de rádio. Observações posteriores indicaram que alguns desses objetos são, na verdade, sistemas binários. O primeiro LPT foi identificado pela equipe do ICRAR em 2021, e desde então cerca de uma dúzia foi detectada. Ainda restam muitas dúvidas sobre como funcionam.

A identificação envolveu vários instrumentos. Os pulsos foram detectados primeiro pelo Murchison Widefield Array, radiotelescópio na Austrália Ocidental. Depois, o MeerKAT, na África do Sul, determinou a posição do objeto com mais precisão. Observações do Observatório WM Keck, no Havaí, analisaram a luz visível da estrela companheira e a classificaram como do tipo G. Para confirmar o movimento orbital da anã branca, a equipe processou mais de 100 horas de dados de rádio no Centro de Pesquisa de Supercomputação Pawsey, na Austrália.

A descoberta trouxe também um resultado sobre a estrela parecida com o Sol. Os pesquisadores viram sinais de eventos de liberação de energia e de material, capazes de alterar os campos magnéticos ao redor de uma estrela. São erupções semelhantes às que ocorrem no Sol e que estão ligadas à formação de auroras na Terra.

“Como bônus, também vimos a anã branca se movendo atrás de uma região com um forte campo magnético, muito provavelmente uma ‘proeminência estelar’, que é um grande laço de plasma que irrompe da superfície de uma estrela”, disse Natasha Hurley-Walker, professora associada do ICRAR e coautora do estudo. “É incrível que, usando comprimentos de onda de rádio, possamos detectar tempestades em uma estrela a mais de 5.000 anos-luz de distância.”

A equipe espera que o achado ajude a localizar outros sistemas binários com características parecidas. O trabalho também reforça o potencial dos futuros telescópios do Observatório Square Kilometre Array, o SKAO, projeto internacional que prevê conjuntos de radiotelescópios na Austrália e na África do Sul. “Se já estamos fazendo essas descobertas com telescópios precursores, imagine quantos mais sistemas estelares seremos capazes de encontrar”, ponderou McSweeney, quando os telescópios do SKAO estiverem completamente construídos.

É incrível que, usando comprimentos de onda de rádio, possamos detectar tempestades em uma estrela a mais de 5.000 anos-luz de distância.
— Natasha Hurley-Walker, professora associada do ICRAR
Quer a matéria completa? Leia o original em Globo ↗
Fale Conosco FAQ