Usando o Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), os astrônomos detectaram um novo pulsar de rádio em um sistema binário com uma estrela companheira massiva não degenerada. A descoberta do pulsar, que recebeu a designação PSR J2108+4516, foi detalhada em um artigo publicado em 14 de setembro no servidor de pré-impressão arXiv.
Os pulsares são estrelas de nêutrons rotativas altamente magnetizadas que emitem um feixe de radiação eletromagnética. Eles são geralmente detectados na forma de rajadas curtas de emissão de rádio; no entanto, alguns deles também são observados através de telescópios ópticos, de raios X e de raios gama.

Agora, uma equipe internacional de astrônomos liderada por Bridget C. Andersen da Universidade McGill em Montreal, Canadá, relata a descoberta de um novo tipo raro de pulsar binário – hospedando um companheiro massivo. A detecção foi feita usando o CHIME, um radiotelescópio que possui um campo de visão muito amplo, grande área de coleta e alta sensibilidade na faixa de 400 a 800 MHz.

“Descobrimos e monitoramos inicialmente o PSR J2108 + 4516 com o telescópio CHIME, usando os backends CHIME/FRB e CHIME/Pulsar para adquirir vários tipos de dados”, escreveram os pesquisadores no artigo.

Ao todo, a equipe adquiriu quase três anos de observações CHIME/Pulsar quase diárias do PSR J2108 + 4516, estendendo-se de 20 de outubro de 2018 a 3 de setembro de 2021. Os desvios de perfil sobre a fase de pulso indicaram que o pulsar estava experimentando uma aceleração significativa da órbita com um companheiro binário maciço.

As observações do PSR J2108+4516 revelaram que ele tem um período de rotação de cerca de 0,58 segundos e um período orbital de 269 dias. A excentricidade orbital foi encontrada em um nível de aproximadamente 0,09 e a idade característica do pulsar foi estimada em cerca de 2,1 milhões de anos. O campo magnético de superfície do PSR J2108+4516 foi medido em cerca de 1,2 trilhão de Gauss.

Quando se trata do objeto companheiro, os resultados sugerem que sua massa deve estar entre 11,7 e 113 massas solares. O estudo descobriu que a companheira é uma estrela OBe brilhante, conhecida como EM* UHA 138, localizada a uma distância de cerca de 10.600 anos-luz. Os pesquisadores estimam que a massa desta estrela é provavelmente entre 17 e 23 massas solares.

Resumindo os resultados, os astrônomos sublinharam que PSR J2108+4516 é o sexto pulsar jovem com um companheiro não degenerado massivo detectado até agora.

“Apresentamos a descoberta CHIME/FRB e o tempo CHIME/Pulsar de 2,8 anos de um novo binário de pulsar de rádio/estrela massiva, PSR J2108 + 4516, apenas o sexto pulsar binário conhecido”, concluíram.

Os autores do artigo acrescentaram que o PSR J2108+4516 pode servir como um raro laboratório para a exploração de ventos estelares massivos e discos circunstelares. Eles propõem futuras observações espectroscópicas ópticas deste pulsar para determinar o tipo de companheiro e investigar se ele tem um disco, bem como estudos de raios-X e raios gama para inspecionar as interações do disco e do vento. + Explorar mais

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