Cientistas detectam novas fontes cósmicas de raios-gama

Utilizando dados do telescópio espacial Fermi de raios-gama, uma equipe internacional de cientistas identificou 16 novas fontes de radiação provenientes de estrelas de nêutrons pulsantes. De acordo com o trabalho, os fótons detectados têm energia entre 20 mega-elétrons-volt e 300 giga-elétrons volt, centenas de bilhões de vezes mais intensos que os fótons percebidos pelo olho humano.

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Paralelamente, um segundo estudo anunciou a detecção de intensos pulsos de raios-gama emitidos por oito Pulsares Galácticos de Milissegundos, MSPs, núcleos estelares que giram centenas de vezes por segundo, mas que possuem campo magnético 10 mil vezes menor que os pulsares convencionais. A descoberta confirma que mesmo esse tipo de objeto pode emitir poderosos pulsos de raios-gama.

As descobertas foram feitas por cientistas do Laboratório de Pesquisa Naval, dos EUA, em conjunto com pesquisadores de outros centros internacionais. Para os experimentos os pesquisadores utilizaram os dados coletados pelo Telescópio de Grande Área, LAT, o principal instrumento a bordo do telescópio Fermi.

"Fermi tem uma capacidade impressionante para descobrir e estudar os pulsares de raios-gama", disse o astrofísico Paul Ray, um dos autores da descoberta. "Há mais de 10 anos, desde a aposentadoria do telescópio Compton de raios-gama, tentávamos identificar a natureza de algumas fontes de radiação vindas de nossa galáxia, mas só agora conseguimos localizar e mensurar esses pulsos", disse Ray.

Pulsar
Um pulsar é uma estrela de nêutrons - núcleo restante da explosão de uma estrela supermassiva - altamente magnetizado e que gira rapidamente sobre seu eixo. Ao girar, emite um poderoso feixe eletromagnético que abrange grande parte do espectro eletromagnético, que pode ser detectado por radiotelescópios na forma de pulsos. No entanto, esses pulsos só podem ser detectados se o feixe atingir diretamente o radiotelescópio, caso contrário o pulsar se torna invisível.

A maior parte dos 1800 pulsares já catalogados forma descobertos devido à sua emissão periódica, que age como uma espécie de "farol sinalizador", emitindo sinais que partem dos polos magnéticos do núcleo.

Os novos pulsares descobertos possuem períodos de rotações que variam entre 48 e 444 milissegundos, daí o nome "Pulsares Galácticos de Milissegundos". Segundo os pesquisadores, os sinais emitidos ajudaram a revelar a geometria da emissão e forneceram valiosas informações sobre ao vento de partículas e dinâmica das nebulosas e restos de supernovas.

Ilustrações: No topo, mapa mostra a posição e nome dos 16 novos pulsares (amarelo) e oito pulsares de milissegundo (magenta), descobertos com o uso do telescópio espacial Fermi de raios-gama. Os famosos pulsares Vela, Caranguejo e Geminga, vistos à direita, são os brilhantes registrados pelo telescópio. O pulsar Gamma Cygni se encontra no interior do remanescente de uma supernova que leva o mesmo nome. No detalhe, o Pulsar Vela aparece emitindo intensos pulsos de raios-gama, como detectado pelo telescópio Fermi. A cor azulada indica presença de raios-gama com energia que excede 1 bilhão de elétrons-volt. Apenas para comparação, a energia no espectro da luz visível é de aproximadamente três elétrons-volt. Crédito: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.