Astrônomos acidentalmente observaram algo intrigante durante um estudo sobre buracos negros: uma estrela morta se afastando em alta velocidade de sua supernova de origem, deixando para trás um rastro cósmico de emissão de rádio semelhante a um cometa.
Essa descoberta raríssima oferece insights valiosos sobre a evolução estelar e revela novos aspectos do comportamento dos pulsares.
Conhecida como PSR J1914+1054g, essa estrela é apenas a quarta de seu tipo a ser identificada.
Imagem: (MOTTA, 2023.
Ela é um pulsar de rádio que foi ejetado em alta velocidade após uma explosão supernova.
Os astrônomos conseguiram observar não apenas o próprio pulsar, mas também o rastro que ele deixou para trás, conhecido como nebulosa de choque em arco, e o remanescente da supernova que o impulsionou.
A equipe de cientistas, liderada pela renomada astrofísica Sara Elisa Motta, do Observatório Astronômico de Brera na Itália e da Universidade de Oxford no Reino Unido, deu o nome de “Mini Mouse” a essa nebulosa (MOTTA, 2023).
Esse nome é uma referência a uma nebulosa semelhante descoberta em 1987 chamada de “Mouse“.
Motta explica que isso foi possível, pois a morte de uma estrela massiva é um evento de extrema violência.
Quando o combustível de uma estrela se esgota, a fusão nuclear que equilibra a pressão interna da gravidade de repente cai drasticamente, resultando em uma explosão cataclísmica.
Enquanto a estrela se desintegra e espalha seus detritos, o núcleo restante entra em colapso sob a gravidade, formando uma estrela de nêutrons extremamente densa.
Normalmente, essas estrelas de nêutrons são encontradas imersas em nebulosas formadas pelos restos da explosão.
No entanto, quando essa explosão da supernova é assimétrica, a estrela de nêutrons pode ser impulsionada em alta velocidade, percorrendo a galáxia como uma estrela fugitiva.
No caso da Mini Mouse, uma série de circunstâncias especiais se alinhou para criar essa nebulosa peculiar.
Primeiramente, a estrela de nêutrons precisa ser um pulsar, ou seja, uma estrela que gira em alta velocidade emitindo pulsos regulares de radiação.
Os campos magnéticos intensos aceleram partículas carregadas, gerando um vento poderoso ao redor do pulsar.
Se o pulsar receber um impulso extra durante a supernova, um choque de arco é formado na direção do movimento, redirecionando o vento do pulsar para trás dele, criando uma cauda semelhante à de um cometa.
Esse fenômeno é conhecido como nebulosa de choque de arco de pulsar.
A descoberta da Mini Mouse ocorreu durante um estudo do sistema estelar binário GRS 1915+105, que consiste em um buraco negro e uma estrela normal.
Os astrônomos notaram uma mancha de luz atravessando o campo de visão, semelhante à nebulosa de choque de arco de pulsar descoberta em 1987.
Pesquisas adicionais revelaram a presença de um novo pulsar posicionado exatamente na frente dessa mancha de luz.
Observações mais detalhadas revelaram que o pulsar J1914 está localizado na cabeça da nebulosa, enquanto o rádiotelescópio MeerKAT, utilizado no estudo, também revelou uma forma circular fraca localizada atrás do pulsar e de sua cauda.
Os pesquisadores identificaram essa forma como o remanescente da supernova que deu origem ao pulsar.
Estudos adicionais revelaram que a cauda da nebulosa tem aproximadamente 40 anos-luz de comprimento, enquanto o raio do remanescente da supernova é de cerca de 43 anos-luz.
Com base nesses dados, os cientistas estimaram que o pulsar J1914 foi formado há cerca de 82.000 anos e está se movendo a uma velocidade supersônica de 320 a 360 quilômetros por segundo.
Embora essa velocidade não seja suficiente para escapar da Via Láctea, ela ainda é impressionante.
Além disso, apenas outros três pulsares com características semelhantes foram identificados até o momento.
Essa descoberta tem um significado profundo para a compreensão dos pulsares, das explosões de supernovas, do meio interestelar e dos processos envolvendo partículas de alta velocidade.
Além disso, ela destaca o potencial do telescópio MeerKAT em desvendar objetos raros como esse.
Os astrônomos agora esperam que o MeerKAT e outras futuras missões espaciais possam revelar mais pulsares jovens de rádio, aumentando a população ainda pequena desses objetos e aprofundando nosso conhecimento sobre os fenômenos estelares extremos.
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Referências
MOTTA, S. E. et al. MeerKAT caught a Mini Mouse: serendipitous detection of a young radio pulsar escaping its birth site. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, p. stad1438, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 28 maio 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Explosão supernova ejeta núcleo estelar que agora vaga como um cometa pelo espaço. Ciência Mundo, maio 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
