p Um pulsar é um pequeno, estrela giratória - uma bola gigante de nêutrons, deixada para trás depois que uma estrela normal morreu em uma explosão de fogo. p Com um diâmetro de apenas 30 km, a estrela gira até centenas de vezes por segundo, ao enviar um feixe de ondas de rádio (e às vezes outra radiação, como raios-X). Quando o feixe é apontado em nossa direção e em nossos telescópios, vemos um pulso.

p 2017 marca 50 anos desde que os pulsares foram descobertos. Naquele tempo, encontramos mais de 2, 600 pulsares (principalmente na Via Láctea), e os usou para caçar ondas gravitacionais de baixa frequência, para determinar a estrutura da nossa galáxia e para testar a teoria geral da relatividade.

p A descoberta

p Em meados de 1967, quando milhares de pessoas estavam curtindo o verão do amor, um jovem estudante de doutorado na Universidade de Cambridge, no Reino Unido, estava ajudando a construir um telescópio.

p Foi um caso de pólos e fios - o que os astrônomos chamam de "matriz dipolo". Cobriu pouco menos de dois hectares, a área de 57 quadras de tênis.

p Em julho, foi construído. O estudante, Jocelyn Bell (agora Dame Jocelyn Bell Burnell), tornou-se responsável por executá-lo e analisar os dados que produzia. Os dados vieram na forma de registros gráficos de caneta no papel, mais de 30 metros deles por dia. Bell os analisou a olho nu.

p O que ela descobriu - um pouco de "sujeira" nos registros do gráfico - entrou para a história.

p Como a maioria das descobertas, aconteceu com o tempo. Mas houve um ponto de inflexão. Em 28 de novembro, 1967, Bell e seu supervisor, Antony Hewish, conseguiram capturar uma "gravação rápida" - isto é, um detalhado - de um dos sinais estranhos.

p Nisso ela pôde ver pela primeira vez que a "nuca" era na verdade uma seqüência de pulsos espaçados por um e um terço de segundo. Bell e Hewish descobriram pulsares.

p Mas isso não foi imediatamente óbvio para eles. Seguindo a observação de Bell, eles trabalharam por dois meses para eliminar explicações mundanas para os sinais.

p Bell também encontrou outras três fontes de pulsos, o que ajudou a encontrar algumas explicações mais exóticas, como a ideia de que os sinais vieram de "homenzinhos verdes" em civilizações extraterrestres. O artigo de descoberta apareceu na Nature em 24 de fevereiro, 1968.

p Mais tarde, Bell ficou de fora quando Hewish e seu colega Sir Martin Ryle receberam o Prêmio Nobel de Física em 1974.

p Um pulsar no 'abacaxi'

p O radiotelescópio Parkes da CSIRO na Austrália fez sua primeira observação de um pulsar em 1968, mais tarde ficou famoso por aparecer (junto com o telescópio Parkes) na primeira nota australiana de US $ 50.

p Cinqüenta anos depois, Parkes encontrou mais da metade dos pulsares conhecidos. O Telescópio Molonglo da Universidade de Sydney também desempenhou um papel central, e ambos permanecem ativos em encontrar e cronometrar pulsares hoje.

p Internacionalmente, um dos novos instrumentos mais empolgantes em cena é o telescópio esférico de abertura de quinhentos metros da China, ou RÁPIDO. A FAST encontrou recentemente vários novos pulsares, confirmado pelo telescópio Parkes e uma equipe de astrônomos CSIRO trabalhando com seus colegas chineses.

p Por que procurar pulsares?

p Queremos entender o que são pulsares, como eles trabalham, e como eles se encaixam na população geral de estrelas. Os casos extremos de pulsares - aqueles que são super rápidos, super lento, ou extremamente massivo - ajude a limitar os modelos possíveis de como os pulsares funcionam, nos dizendo mais sobre a estrutura da matéria em densidades ultra-altas. Para encontrar esses casos extremos, precisamos encontrar muitos pulsares.

p Pulsares muitas vezes orbitam estrelas companheiras em sistemas binários, e a natureza desses companheiros nos ajuda a entender a história da formação dos próprios pulsares. Fizemos um bom progresso com o "o quê" e o "como" dos pulsares, mas ainda há perguntas sem resposta.

p Além de compreender os próprios pulsares, também os usamos como um relógio. Por exemplo, o tempo do pulsar está sendo buscado como uma forma de detectar o ruído de fundo das ondas gravitacionais de baixa frequência em todo o universo.

p Pulsares também têm sido usados ​​para medir a estrutura de nossa Galáxia, observando a forma como seus sinais são alterados à medida que viajam por regiões mais densas de material no espaço.

p Os pulsares também são uma das melhores ferramentas de que dispomos para testar a teoria da relatividade geral de Einstein.

p Essa teoria sobreviveu 100 anos dos testes mais sofisticados que os astrônomos foram capazes de lançar nela. Mas não combina bem com a nossa outra teoria mais bem-sucedida de como o universo funciona, mecânica quântica, então deve haver uma pequena falha em algum lugar. Os pulsares nos ajudam a tentar entender esse problema.

p O que mantém os astrônomos do pulsar acordados à noite (literalmente!) É a esperança de encontrar um pulsar em órbita ao redor de um buraco negro. Este é o sistema mais extremo que podemos imaginar para testar a relatividade geral.

p Finalmente, pulsares têm algumas aplicações mais realistas. Estamos usando-os como uma ferramenta de ensino em nosso programa PULSE @ Parkes, no qual os alunos controlam o telescópio Parkes pela Internet e o usam para observar pulsares. Este programa atingiu mais de 1, 700 alunos, na Austrália, Japão, China, Os Países Baixos, Reino Unido e África do Sul.

p Os pulsares também são promissores como sistema de navegação para guiar embarcações que viajam pelo espaço profundo. Em 2016, a China lançou um satélite, XPNAV-1, transportando um sistema de navegação que usa sinais periódicos de raios-X de certos pulsares.

p Os pulsares mudaram nossa compreensão do universo, e sua verdadeira importância ainda está se revelando. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.