Concepção artística do pulsar de 23,5 segundos recém-descoberto. Crédito:Universidade de Manchester
Chia Min Tan, um Ph.D. Aluno baseado no Jodrell Bank Center for Astrophysics na Escola de Física e Astronomia de Manchester, fazia parte de uma equipe internacional que incluía astrônomos em Manchester, ASTRON e a Universidade de Amsterdã.
A equipe realizou as observações usando o Low-Frequency Array (LOFAR), cujo núcleo está localizado na Holanda. Suas descobertas foram publicadas no Astrophysical Journal .
Os pulsares são estrelas de nêutrons em rotação rápida que produzem radiação eletromagnética em feixes que emanam de seus pólos magnéticos. Esses "faróis cósmicos" nascem quando uma estrela massiva explode em uma supernova. Após tal explosão, uma "estrela de nêutrons" giratória superdensa é deixada para trás com um diâmetro de apenas cerca de 20 quilômetros.
O pulsar de rotação mais rápida conhecido pela ciência, Atualmente, gira uma vez a cada 1,4 milissegundos, que é 716 vezes por segundo ou 42, 960 por minuto.
Até agora, o pulsar de rotação mais lenta conhecido tinha um período de rotação de 8,5 segundos. Este novo pulsar, que está localizado na constelação de Cassiopeia cerca de 5, 200 anos-luz de distância da Terra, gira a uma taxa muito mais lenta de uma vez a cada 23,5 segundos.
O que torna a descoberta ainda mais improvável é que a emissão de rádio dure apenas 200 milissegundos do período de rotação de 23,5 segundos.
Chia Min Tan explica:"A emissão de rádio que vem de um pulsar atua como um farol cósmico e você só pode ver o sinal se o feixe de rádio estiver voltado para você. Neste caso, o feixe é tão estreito que poderia facilmente ter perdido o Terra.
"Os pulsares de giro lento são ainda mais difíceis de detectar. É incrível pensar que esse pulsar gira mais de 15.000 vezes mais devagar do que o pulsar de giro mais rápido conhecido. Esperamos que haja mais para ser encontrado com LOFAR".
Os astrônomos descobriram este novo pulsar durante a pesquisa LOFAR Tied-Array All-Sky. Esta pesquisa está procurando pulsares no céu do norte. Cada instantâneo de levantamento do céu dura uma hora. É muito mais longo do que o usado em pesquisas anteriores, e deu a sensibilidade necessária para descobrir este pulsar surpreendente.
Os astrônomos não apenas "ouviram" os tiques regulares do sinal do pulsar, eles também podiam "ver" o pulsar na pesquisa de imagem de LOFAR. Co-autor do professor Ben Stappers, também da Universidade de Manchester, disse:"Este pulsar era brilhante o suficiente e gira devagar o suficiente para que pudéssemos vê-lo piscando nas imagens."
O pulsar tem aproximadamente 14 milhões de anos, mas ainda tem um forte campo magnético. Co-autor Jason Hessels, ASTRON e Universidade de Amsterdã, acrescentou:"Esta descoberta foi completamente inesperada. Ainda estamos um pouco chocados que um pulsar possa girar tão lentamente e ainda criar pulsos de rádio. Aparentemente, pulsares de rádio podem ser mais lentos do que esperávamos. Isso desafia e informa nossas teorias sobre como os pulsares brilham. "
O próximo passo para os astrônomos é continuar sua pesquisa LOFAR para encontrar novos pulsares. Eles também planejam observar sua nova descoberta com o telescópio espacial XMM-Newton. Chia Min Tan acrescentou:"Este telescópio foi projetado para detectar raios X. Se o pulsar superlento for detectado como uma fonte de raios X, então, isso dará importantes insights sobre sua história e origem. "