Usando o rádio-telescópio esférico de abertura de quinhentos metros (FAST), astrônomos da Academia Chinesa de Ciências (CAS) e de outros lugares conduziram observações de pulso único de um pulsar conhecido como PSR B1929 + 10. Os resultados da campanha de monitoramento lançam mais luz sobre a modulação periódica e de fase bloqueada nesta fonte. O estudo foi apresentado em um artigo publicado em 18 de dezembro em arXiv.org.

Pulsares são altamente magnetizados, estrelas de nêutrons em rotação que emitem um feixe de radiação eletromagnética. Alguns deles apresentam variabilidade na emissão, desde explosões extremamente curtas, como pulsos gigantes, até mudanças de longo prazo em seus perfis de emissão. Em alguns casos, mudança de modo foi observada em que o perfil de emissão alterna entre dois ou mais modos de emissão quase estáveis.

A uma distância de cerca de 1, 177 anos-luz, PSR B1929 + 10 (também conhecido como PSR J1932 + 1059) é um dos pulsares mais próximos. Tem um período de spin de 226,5 ms e idade de spin-down de aproximadamente 3,1 milhões de anos. O perfil de pulso integrado desta fonte exibe um pulso principal (MP) e um interpulso (IP) - características geralmente consideradas como emissão de pulsar de dois pólos magnéticos opostos.

A fim de obter uma melhor compreensão das propriedades de emissão do PSR B1929 + 10, uma equipe de astrônomos liderada por Feifei Kou do Laboratório-chave CAS da FAST em Pequim, China, realizou observações de pulso único deste pulsar. A campanha observacional durou de setembro de 2018 a novembro de 2019 e resultou na obtenção de mais de 20, 000 pulsos únicos de PSR B1929 + 10 usando FAST.

"Exploramos o maior telescópio de prato único FAST para fazer observações de pulso único deste pulsar. As observações de alta sensibilidade do PSR B1929 + 10 com FAST revelam propriedades de emissão anteriormente desconhecidas e mais complexas, o que pode complicar ainda mais a nossa compreensão da emissão de rádio neste pulsar, "explicaram os astrônomos.

As observações descobriram que o IP fraco do PSR B1929 + 10 mostra uma modulação pulso a pulso clara. Os resultados indicam que tanto o MP quanto o IP são modulados por um período de cerca de 12 vezes o período de rotação do pulsar. Foi confirmado que é uma modulação de amplitude periódica, dado que não há características óbvias de deriva de subpulso detectadas nos dados obtidos pelo FAST.

De acordo com o estudo, a modulação de amplitude periódica no IP acabou por ser anticorrelacionada com aquela no componente anterior fraco do MP (designado MP I), no entanto, encontrou-se correlacionado com os dois primeiros componentes do MP (MP II). Os astrônomos notaram que isso sugere que os padrões de modulação no IP e no MP são travados em fase.

Além disso, verificou-se que a modulação nos primeiros dois componentes do MP é atrasada em comparação com a do IP em cerca de um período de rotação do pulsar. Os resultados con fi rmam que a separação entre o IP e o MP é independente da radiofrequência e que existe fraca emissão entre o MP e o IP.

Resumindo as descobertas, os astrônomos concluíram que eles representam um desafio para as teorias do pulsar existentes.

"As observações do PSR B1929 + 10 com FAST representam um enigma para as teorias do pulsar e não podem ser explicadas de forma satisfatória pelos modelos atuais do pulsar. Muito trabalho ainda precisa ser feito para entender completamente a emissão de rádio do pulsar e a estrutura da magnetosfera da estrela de nêutrons, "escreveram os autores do artigo.

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