Objeto estelar descoberto a 15 mil anos-luz desafia a física

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu um novo tipo de objeto estelar com características que fogem à compreensão humana e que pode se tratar de uma magnetar de período ultralongo – um tipo raro de estrela de nêutron com campos magnéticos extremamente poderosos.

A descoberta, publicada na semana passada na revista científica Nature, foi feita por um grupo internacional de cientistas liderados por astrônomos do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) da Universidade de Curtin, na Austrália.

Os pesquisadores acreditam que o novo objeto estelar possa ser um magnetar de período ultralongo, ou seja, um tipo raro de estrela de nêutron com campos magnéticos ultrafortes capazes de produzir poderosas rajadas de energia, ou uma estrela anã branca magnética – uma etapa avançada da vida de uma estrela semelhante ao Sol. Nenhuma dessas hipóteses, no entanto, é capaz de explicar totalmente as características do novo objeto.

Magnetar de período ultralongo

Os magnetares conhecidos até recentemente giravam em períodos de poucos segundos. O novo objeto, porém, emite ondas de rádio a cada 21 minutos, o que faz com que seja considerado o magnetar de período mais longo já detectado.

A descoberta do novo objeto se deu através do radiotelescópio Murchison Widefield Array (MWA), localizado na terra aborígene do condado de Wajarri Yamaji, no interior da Austrália Ocidental.  

O magnetar, denominado GPM J1839-10, está a 15 mil anos-luz da Terra, na constelação de Scutum.

“Este objeto extraordinário desafia nossa compreensão das estrelas de nêutron e dos magnetares, que são alguns dos objetos mais exóticos e extremos do universo”, afirmou Natasha Hurley-Walker, a autora principal do estudo.

In research published today in @nature, ICRAR astronomers using the @mwatelescope and led by @ColourfulCosmos discover what may be a 'long-period #magnetar' – a new kind of slowly spinning star whose radio emissions "shouldn’t be possible". https://t.co/X42IysfUBH

— ICRAR (@ICRAR) July 19, 2023

Este é o segundo objeto do tipo detectado até agora, após a descoberta de outro em 2021 por um estudante da Universidade de Curtin, divulgado pela Nature em 2022. Era uma fonte de rádio que se repetia a cada 18 minutos e que brilhou durante três meses até desaparecer.

“Ficamos perplexos com essa descoberta e logo começamos a procurar objetos semelhantes para averiguar se era uma ocorrência isolada ou a ponta de um iceberg”, explicou Hurley.

Uma equipe de pesquisadores vasculhou a Via Láctea utilizando o telescópio MWA e se deparou com um sinal que se repetia a cada 21 minutos e procedia de outra parte do espaço, a mais de 15 mil anos-luz de distância.

Eles encontraram no GPM J1839-10 algo sem precedentes: uma fonte de campo magnético que gira produzindo pulsos de até 5 minutos de duração.

Mas, a descoberta mais surpreendente viria em seguida. Ao utilizarem as coordenadas e características do objeto, a equipe revisou arquivos de observação dos principais radiotelescópios do mundo e descobriu que o GPM J1839-10 já está ativo a pelo menos 33 anos.

“Nosso objeto apareceu em registros do Radiotelescópio Gigante de Ondas Métricas (GMRT) da Índia e do Very large Array dos Estados Unidos, que tinham observações que remontam a 1988”, contou Hurley.

Enigma a se desvendar

Com os dados dos últimos 30 anos, os pesquisadores calcularam que a fonte está apenas desacelerando. Além disso, após simulações complexas realizadas pelos cientistas do Instituto de Ciências do Espaço (ICE-CSIC) da Espanha, os teóricos possuem sérias dificuldades para tentar explicar como é possível produzir uma emissão de rádio tão brilhante durante tanto tempo.

“Supondo que seja um magnetar, não deveria ser possível que esse objeto pudesse produzir ondas de rádio. Mas nós as estamos vendo. E não estamos falando apenas de um pequeno cintilar de emissão de rádio. A cada 22 minutos ele emite um pulso de cinco minutos de energia de comprimento de onda de rádio, e tem feito isso por pelo menos 33 anos. Seja qual for o mecanismo que o produz, é extraordinário”, disse  pesquisadora.

A descoberta possui implicações importantes para a nossa compreensão da física das estrelas de nêutron e do comportamento dos campos magnéticos em contornos extremos, além de gerar novos questionamentos sobre a formação e evolução dos magnetares e sobre a origem de fenômenos misteriosos como as rajadas rápidas de rádio.

Mas, uma vez que a fonte ainda segue ativa, astrônomos de todo o mundo continuarão a estudá-la para melhor compreendê-la e desvendar seus segredos.