Astrônomos canadenses identificaram mudança de modo e pulsos gigantes no pulsar de milissegundos conhecido como PSR B1957 + 20. É a primeira vez que o mecanismo de mudança de modo foi observado em um pulsar de milissegundo. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 4 de julho no servidor de pré-impressão arXiv.

Os pulsares de rádio apresentam variabilidade na emissão, desde rajadas extremamente curtas, como pulsos gigantes, até mudanças de longo prazo em seus perfis de emissão. Alguns deles exibem uma mudança de modo uniforme, onde o perfil de emissão alterna entre dois ou mais modos de emissão quase estáveis. A data, a mudança de modo só foi observada em pulsares normais.

Contudo, um estudo recente conduzido por uma equipe de astrônomos liderados por Nikhil Mahajan, da Universidade de Toronto, no Canadá, mostra que o processo de mudança de modo também pode estar presente em pulsares de milissegundos, como eles observaram que o perfil de pulso do pulsar PSR B1957 + 20 alterna entre dois modos.

Descoberto em 1988, PSR B1957 + 20, também conhecido como "Pulsar da Viúva Negra", é um pulsar binário de 1,6 ms eclipsando o milissegundo na constelação de Sagitta. Ele orbita com uma anã marrom com um período de 9,2 horas com uma duração de eclipse de aproximadamente 20 minutos. A equipe de Mahajan observou este pulsar por mais de nove horas em quatro sessões diárias entre 13 e 16 de junho, 2014 no Observatório de Arecibo em Porto Rico, o que resultou na descoberta de novos insights sobre seu comportamento.

"Aqui, mostramos que o pulsar de milissegundos PSR B1957 + 20 mostra a mudança de modo, e que as propriedades dos pulsos gigantes que encontramos anteriormente (nos mesmos dados; Main et al. 2017) mostram correlações com os modos, "diz o jornal.

De acordo com o estudo, PSR B1957 + 20 alterna entre dois modos, com um tempo típico entre mudanças de modo de apenas 1,7 segundos, ou aproximadamente 1, 000 períodos de pulso. Este é o tempo mais curto entre as mudanças de modo no pulsar observadas até agora pelos astrônomos, já que em pulsares regulares essas escalas de tempo variam de minutos a até semanas.

Os dois modos observados no PSR B1957 + 20 diferem em intensidade e polarização circular. Eles foram rotulados de "alto" (mais energético) e "baixo" (menos energético). Os pesquisadores descobriram que o pulsar está no modo alto cerca de 60% do tempo e no modo baixo cerca de 35% do tempo. Os 5% restantes do tempo foram atribuídos à transição entre os dois modos.

Além disso, observações realizadas no Observatório de Arecibo permitiram aos astrônomos detectar 1, 715 pulsos gigantes em PSR B1957 + 20. Eles descobriram que a distribuição de pulsos gigantes com a fase do pulso está correlacionada com a mudança de modo.

"Também descobrimos que as propriedades dos pulsos gigantes emitidos pelo PSR B1957 + 20 estão correlacionadas com o modo de emissão regular:sua taxa e a fase rotacional em que são emitidos dependem do modo, "escreveram os pesquisadores no jornal.

Contudo, os autores do estudo observaram que observações adicionais de acompanhamento de PSR B1957 + 20 em diferentes frequências são necessárias para lançar alguma luz sobre as causas da mudança de modo e pulsos gigantes neste pulsar.

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