Pesquisadores do RIKEN Cluster for Pioneering Research fizeram observações de um novo magnetar, chamado Swift J1818.0-1607, que desafia o conhecimento atual sobre dois tipos de estrelas extremas, conhecidos como magnetares e pulsares. A pesquisa, acabado de publicar no Astrophysical Journal , foi feito usando a estrela de nêutrons Interior Composition Explorer (NICER), um instrumento de raio-X a bordo da Estação Espacial Internacional.

Os magnetares são um subtipo de pulsares, que são estrelas de nêutrons - estrelas degeneradas que não se tornaram buracos negros, mas se tornaram corpos extremamente densos compostos principalmente de nêutrons. Os magnetares, bem como alguns jovens pulsares movidos a rotação - outro tipo de pulsar - emitem poderosos feixes de raios-X, mas acredita-se que o mecanismo seja diferente. Com magnetares, acredita-se que os feixes sejam alimentados por campos magnéticos extremamente fortes, enquanto nos pulsares canônicos eles são alimentados pela rotação rápida da estrela. Contudo, há muito que não é bem compreendido sobre esses fenômenos. Recentemente, vários magnetares foram mostrados para emitir ondas de rádio - uma propriedade que se pensava ser limitada a pulsares acionados por rotação canônica - borrando a fronteira entre os dois.

Para o estudo atual, trabalho feito por Chin-Ping Hu, um pesquisador visitante na Equipe de Pesquisa de Fenômenos Naturais Extremos RIKEN Hakubi no Grupo RIKEN para Pesquisas Pioneiras e colegas, revelou um elo perdido entre os dois tipos de pulsar.

Em 12 de março, uma nova explosão de raios gama foi detectada pelo Burst Alert Telescope (BAT) a bordo do Neil Gehrels Swift Observatory, um observatório de raios gama baseado no espaço. O objeto, acredita-se ser um magnetar, foi apelidado de Swift J1818.0-1607. O grupo RIKEN e a equipe NICER rapidamente entraram em ação. Quatro horas após o alerta, eles começaram a fazer observações de acompanhamento de raios-X com o NICER.

Eles descobriram que o magnetar tinha um período de pulsação de 1,36 segundos, o mais curto entre os magnetares observados até agora. Suas observações mostraram que ele estava mostrando um comportamento de spin-down - sugerindo que as emissões estavam, em certa medida, sendo alimentadas por rotações - e que tinha um campo magnético de superfície de nível magnetar de 2,7 × 10 ¹⁴ Gauss, indicando que é um jovem magnetar, formado cerca de 420 anos antes. Estudos de "glitches" - mudanças repentinas na frequência de rotação que são importantes para a compreensão das estrelas de nêutrons - bem como o comportamento de tempo ruidoso de sua rotação estelar mostraram que ele é realmente jovem. Contudo, sua emissão de raios-X foi considerada menor do que a de outros magnetares, indicando que a estrela tem atributos de magnetares e pulsares com rotação.

De acordo com Hu, "Nosso estudo nos deu uma nova compreensão das estrelas de nêutrons com altos campos magnéticos. Recentes observações de rádio sugerem que os magnetares podem ser a causa de fenômenos misteriosos chamados explosões rápidas de rádio, portanto, estamos ansiosos para investigar mais. "

De acordo com Teruaki Enoto, líder da equipe de Fenômenos Naturais Extremos RIKEN Hakubi Research Team, "A descoberta de um novo magnetar é exatamente o que nossa equipe de ciência do magnetar e da magnetosfera do NICER estava esperando. O observatório NICER é muito adequado para monitorar as pulsações de raios-X dos magnetares, e a ponte entre os dois tipos de pulsares que descobrimos contribuiu para a nossa compreensão desses objetos misteriosos. "