Neutron star pulsar

Pulsares são estrelas de nêutrons que emitem feixes de radiação em intervalos regulares, como faróis cósmicos.

Sobre o tema

Uma estrela de nêutrons é o núcleo colapsado de uma estrela massiva que explodiu como supernova. Com massa comparável à do Sol, mas comprimida em uma esfera de apenas 20 quilômetros de diâmetro, esses objetos são incrivelmente densos: uma colher de chá de matéria de estrela de nêutrons pesaria bilhões de toneladas. Quando uma estrela de nêutrons possui um campo magnético intenso e gira rapidamente, ela pode emitir feixes de radiação pelos polos magnéticos, criando o efeito de pulsar, que varre o espaço como um farol.

Os pulsares foram descobertos em 1967 por Jocelyn Bell Burnell e Antony Hewish, quando notaram um sinal de rádio pulsante e extremamente regular. Inicialmente, o fenômeno foi apelidado de "LGM" (little green men) por suspeita de origem artificial. Hoje, sabemos que a rotação de pulsares pode variar de milissegundos a alguns segundos. O mais rápido conhecido, o PSR J1748-2446ad, gira 716 vezes por segundo, enquanto alguns pulsares mais velhos podem levar vários segundos por rotação.

Esses objetos são verdadeiros laboratórios naturais para a física extrema. Estudos de pulsares permitem testar a relatividade geral, detectar ondas gravitacionais indiretamente (como no sistema binário PSR B1913+16, que rendeu o Nobel de Física em 1993), e até mapear o espaço interestelar. O pulsar do Caranguejo, remanescente da supernova de 1054, é um dos mais estudados e emite radiação em todo o espectro eletromagnético, do rádio aos raios gama.

A precisão dos pulsares é tão grande que alguns são usados como relógios cósmicos, equivalentes aos relógios atômicos. Em 1974, Russell Hulse e Joseph Taylor descobriram o primeiro pulsar binário, cuja diminuição orbital foi a primeira evidência indireta de ondas gravitacionais. Atualmente, o telescópio FAST na China e o projeto NANOGrav nos EUA monitoram pulsares para detectar ondas gravitacionais de baixa frequência, expandindo nossa compreensão do universo.

Perguntas frequentes

O que diferencia um pulsar de uma estrela de nêutrons comum?

Todo pulsar é uma estrela de nêutrons, mas nem toda estrela de nêutrons é um pulsar. A diferença está na rotação e no campo magnético: pulsares são estrelas de nêutrons que giram rapidamente e têm campos magnéticos intensos, emitindo feixes de radiação que, alinhados com a Terra, produzem pulsos regulares.

Qual a importância dos pulsares para a ciência?

Pulsares permitem testar a relatividade geral, detectar ondas gravitacionais, estudar matéria em condições extremas e servir como relógios precisos para navegação interestelar. O primeiro sistema binário de pulsares forneceu evidências indiretas de ondas gravitacionais, rendendo um Prêmio Nobel.

Como os pulsares são detectados?

Pulsares são detectados principalmente por radiotelescópios, que captam os pulsos periódicos de ondas de rádio. Também podem ser observados em raios X e raios gama, como no caso do pulsar do Caranguejo. Telescópios como o FAST na China e o Arecibo (desativado) catalogaram milhares deles.