Kes 75 — O pulsar mais jovem do Milky Ways expõe os segredos da morte de estrelas
p Crédito:Raio X:NASA / CXC / NCSU / S. Reynolds; Ótico:PanSTARRS
p Os cientistas confirmaram a identidade do mais jovem pulsar conhecido na galáxia da Via Láctea usando dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA. Este resultado pode fornecer aos astrônomos novas informações sobre como algumas estrelas terminam suas vidas. p Depois de algumas estrelas massivas ficarem sem combustível nuclear, então colapsam e explodem como supernovas, eles deixam para trás densas pepitas estelares chamadas "estrelas de nêutrons". As estrelas de nêutrons em rotação rápida e altamente magnetizadas produzem um feixe de radiação semelhante a um farol que os astrônomos detectam como pulsos conforme a rotação do pulsar varre o feixe pelo céu.
p Desde Jocelyn Bell Burnell, Anthony Hewish, e seus colegas descobriram os pulsares pela primeira vez por meio de sua emissão de rádio na década de 1960, mais de 2, 000 desses objetos exóticos foram identificados. Contudo, muitos mistérios sobre pulsares permanecem, incluindo sua diversidade de comportamentos e a natureza das estrelas que os formam.
p Novos dados do Chandra estão ajudando a resolver algumas dessas questões. Uma equipe de astrônomos confirmou que o remanescente da supernova Kes 75, localizado a cerca de 19, 000 anos-luz da Terra, contém o mais jovem pulsar conhecido na galáxia da Via Láctea.
p A rápida rotação e o forte campo magnético do pulsar geraram um vento de matéria energética e partículas de antimatéria que fluem para longe do pulsar perto da velocidade da luz. Este vento pulsar criou um grande, bolha magnetizada de partículas de alta energia chamada nebulosa de vento pulsar, visto como a região azul em torno do pulsar.
p Nesta imagem composta de Kes 75, os raios-X de alta energia observados pelo Chandra são coloridos em azul e destacam a nebulosa de vento do pulsar em torno do pulsar, enquanto os raios X de baixa energia aparecem em roxo e mostram os destroços da explosão. Uma imagem ótica do Sloan Digital Sky Survey revela estrelas no campo.
p Os dados do Chandra obtidos em 2000, 2006, 2009, e 2016 mostram mudanças na nebulosa do vento pulsar com o tempo. Entre 2000 e 2016, as observações do Chandra revelam que a borda externa da nebulosa do vento pulsar está se expandindo a uma notável velocidade de 1 milhão de metros por segundo, ou mais de 2 milhões de milhas por hora.
p Esta alta velocidade pode ser devido à nebulosa do vento pulsar se expandindo em um ambiente de densidade relativamente baixa. Especificamente, astrônomos sugerem que ele está se expandindo em uma bolha gasosa explodida por níquel radioativo formado na explosão e ejetado quando a estrela explodiu. Este níquel também alimentou a luz da supernova, à medida que se decompôs em gás de ferro difuso que encheu a bolha. Se então, isso dá aos astrônomos uma visão do próprio coração da estrela em explosão e dos elementos que ela criou.
p A taxa de expansão também diz aos astrônomos que o Kes 75 explodiu cerca de cinco séculos atrás, visto da Terra. (O objeto é cerca de 19, 000 anos-luz de distância, mas os astrônomos referem-se a quando sua luz teria chegado à Terra.) Ao contrário de outros remanescentes de supernovas desta era, como Tycho e Kepler, não há evidências conhecidas de registros históricos de que a explosão que criou o Kes 75 foi observada.
p Por que o Kes 75 não foi visto da Terra? As observações do Chandra, junto com as anteriores de outros telescópios, indicam que a poeira e o gás interestelar que preenchem nossa galáxia são muito densos na direção da estrela condenada. Isso o teria tornado muito escuro para ser visto da Terra há vários séculos.
p O brilho da nebulosa do vento pulsar diminuiu 10% de 2000 a 2016, principalmente concentrado na área norte, com uma redução de 30% em um nó brilhante. As rápidas mudanças observadas na nebulosa do vento pulsar Kes 75, bem como sua estrutura incomum, apontam para a necessidade de modelos mais sofisticados da evolução das nebulosas do vento pulsar.
p Um artigo descrevendo esses resultados apareceu no
Astrophysical Journal .