Concepção artística de um magnetar - uma estrela de nêutrons superdensa com um campo magnético extremamente forte. Nesta ilustração, o magnetar está emitindo uma explosão de radiação. Crédito:Sophia Dagnello, NRAO / AUI / NSF
Astrônomos que usam o Very Long Baseline Array (VLBA) da National Science Foundation fizeram a primeira medição geométrica direta da distância até um magnetar dentro de nossa Galáxia da Via Láctea - uma medição que pode ajudar a determinar se os magnetares são as fontes do misterioso Fast Radio Bursts (FRBs).
Os magnetares são uma variedade de estrelas de nêutrons - os restos superdensos de estrelas massivas que explodiram como supernovas - com campos magnéticos extremamente fortes. Um campo magnético magnetar típico é um trilhão de vezes mais forte do que o campo magnético da Terra, tornando magnetares os objetos mais magnéticos do Universo. Eles podem emitir fortes rajadas de raios-X e raios gama, e recentemente se tornou um candidato líder para as fontes de FRBs.
Um magnetar chamado XTE J1810-197, descoberto em 2003, foi o primeiro de apenas seis objetos encontrados a emitir pulsos de rádio. Fez isso de 2003 a 2008, então cessou por uma década. Em dezembro de 2018, ele retomou a emissão de pulsos de rádio brilhantes.
Uma equipe de astrônomos usou o VLBA para observar regularmente o XTE J1810-197 de janeiro a novembro de 2019, depois, novamente durante março e abril de 2020. Ao observar o magnetar de lados opostos da órbita da Terra em torno do Sol, eles foram capazes de detectar uma ligeira mudança em sua posição aparente em relação a objetos de fundo muito mais distantes. Este efeito, chamado paralaxe, permite que os astrônomos usem a geometria para calcular diretamente a distância do objeto.
"Esta é a primeira medição de paralaxe para um magnetar, e mostra que está entre os magnetares mais próximos conhecidos - cerca de 8.100 anos-luz - tornando-se um alvo principal para estudos futuros, "disse Hao Ding, um estudante de graduação na Swinburne University of Technology, na Austrália.
Ao observar um objeto de lados opostos da órbita da Terra ao redor do Sol, conforme ilustrado na concepção deste artista, os astrônomos foram capazes de detectar uma ligeira mudança na posição aparente do objeto em relação a objetos de fundo muito mais distantes. Este efeito, chamado paralaxe, permite que os cientistas usem a geometria para calcular diretamente a distância até o objeto - neste caso, um magnetar dentro de nossa própria galáxia, a Via Láctea. A ilustração não está em escala. Crédito:Sophia Dagnello, NRAO / AUI / NSF
Em 28 de abril, um magnetar diferente, chamado SGR 1935 + 2154, emitiu uma breve explosão de rádio que foi a mais forte já registrada na Via Láctea. Embora não seja tão forte quanto os FRBs vindos de outras galáxias, esta explosão sugeriu aos astrônomos que os magnetares poderiam gerar FRBs.
Estouros de rádio rápidos foram descobertos pela primeira vez em 2007. Eles são muito enérgicos, e duram no máximo alguns milissegundos. A maioria veio de fora da Via Láctea. Sua origem permanece desconhecida, mas suas características indicam que o ambiente extremo de um magnetar pode gerá-los.
"Ter uma distância precisa desse magnetar significa que podemos calcular com precisão a força dos pulsos de rádio vindos dele. Se ele emitir algo semelhante a um FRB, saberemos o quão forte é esse pulso, "disse Adam Deller, também da Swinburne University. "Os FRBs variam em sua força, então gostaríamos de saber se um pulso magnetar chega perto ou se sobrepõe à força de FRBs conhecidos, " ele adicionou.
"A chave para responder a esta pergunta será obter mais distâncias aos magnetares, para que possamos expandir nossa amostra e obter mais dados. O VLBA é a ferramenta ideal para fazer isso, "disse Walter Brisken, do Observatório Nacional de Radioastronomia.
Além disso, "Nós sabemos que pulsares, como a da famosa Nebulosa do Caranguejo, emitem 'pulsos gigantes, 'muito mais forte do que o normal. Determinar as distâncias aos magnetares nos ajudará a entender esse fenômeno, e aprender se talvez os FRBs sejam o exemplo mais extremo de pulsos gigantes, "Ding disse.
O objetivo final é determinar o mecanismo exato que produz FRBs, disseram os cientistas.
