Um jovem pulsar está atravessando a Via Láctea a uma velocidade de mais de um milhão de milhas por hora. Este velocista estelar, testemunhado pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA, é um dos objetos mais rápidos de seu tipo já vistos. Este resultado ensina mais aos astrônomos sobre como algumas das estrelas maiores terminam suas vidas.
Os pulsares são estrelas de nêutrons que giram rapidamente e se formam quando algumas estrelas massivas ficam sem combustível, colapsam e explodem. Este pulsar está correndo pelos restos da explosão da supernova que o criou, chamada G292.0+1.8, localizada a cerca de 20.000 anos-luz da Terra.

"Vimos diretamente o movimento do pulsar em raios-X, algo que só poderíamos fazer com a visão muito nítida do Chandra", disse Xi Long do Centro de Astrofísica | Harvard &Smithsonian (CfA), que liderou o estudo. “Por ser tão distante, tivemos que medir o equivalente à largura de um quarto a cerca de 15 milhas de distância para ver esse movimento”.

Para fazer essa descoberta, os pesquisadores compararam imagens do Chandra de G292.0+1.8 tiradas em 2006 e 2016. A partir da mudança na posição do pulsar ao longo do período de 10 anos, eles calcularam que ele está se movendo a pelo menos 1,4 milhão de milhas por hora de o centro do remanescente de supernova no canto inferior esquerdo. Essa velocidade é cerca de 30% maior do que uma estimativa anterior da velocidade do pulsar que foi baseada em um método indireto, medindo a que distância o pulsar está do centro da explosão.

A velocidade recém-determinada do pulsar indica que G292.0+1.8 e seu pulsar podem ser significativamente mais jovens do que os astrônomos pensavam anteriormente. Xi e sua equipe estimam que G292.0+1.8 teria explodido há cerca de 2.000 anos, visto da Terra, em vez de 3.000 anos atrás, conforme calculado anteriormente. Várias civilizações ao redor do mundo estavam registrando explosões de supernovas naquela época, abrindo a possibilidade de que G292.0+1.8 fosse observado diretamente.

"Temos apenas um punhado de explosões de supernovas que também têm um registro histórico confiável vinculado a elas", disse o coautor Daniel Patnaude, também do CfA, "então queríamos verificar se G292.0 + 1.8 poderia ser adicionado a isso. grupo."

No entanto, G292.0+1.8 está abaixo do horizonte para a maioria das civilizações do Hemisfério Norte que podem tê-lo observado, e não há exemplos registrados de uma supernova sendo observada no Hemisfério Sul na direção de G292.0+1.8.

Além de aprender mais sobre a idade de G292.0+1.8, a equipe de pesquisa também examinou como a supernova deu ao pulsar seu poderoso chute. Existem duas possibilidades principais, ambas envolvendo material não ejetado pela supernova uniformemente em todas as direções. Uma possibilidade é que os neutrinos produzidos na explosão sejam ejetados da explosão de forma assimétrica, e a outra é que os detritos da explosão sejam ejetados de forma assimétrica. Se o material tiver uma direção preferencial, o pulsar será chutado na direção oposta por causa do princípio da física chamado de conservação do momento.

A quantidade de assimetria de neutrinos necessária para explicar a alta velocidade neste último resultado seria extrema, apoiando a explicação de que a assimetria nos detritos da explosão deu o impulso ao pulsar. Isso concorda com uma observação anterior de que o pulsar está se movendo na direção oposta da maior parte do gás emissor de raios-X.

A energia transmitida ao pulsar dessa explosão foi gigantesca. Embora tenha apenas cerca de 16 quilômetros de diâmetro, a massa do pulsar é 500.000 vezes a da Terra, e está viajando 20 vezes mais rápido que a velocidade da Terra orbitando o Sol.

"Este pulsar é cerca de 200 milhões de vezes mais energético do que o movimento da Terra ao redor do Sol", disse o coautor Paul Plucinsky, também do CfA. "Parece ter recebido seu poderoso chute apenas porque a explosão da supernova foi assimétrica."

A verdadeira velocidade através do espaço provavelmente será superior a 1,4 milhão de milhas por hora, porque a técnica de imagem mede apenas o movimento de um lado para o outro, e não ao longo de nossa linha de visão para o pulsar. Um estudo independente do Chandra de G292.0+1.8 liderado por Tea Temim da Universidade de Princeton sugere que a velocidade ao longo da linha de visão é de cerca de 800.000 milhas por hora, dando uma velocidade total de 1,6 milhões de milhas por hora. Um artigo descrevendo este trabalho foi recentemente aceito para publicação no The Astrophysical Journal .

Os pesquisadores foram capazes de medir uma mudança tão pequena porque combinaram as imagens de alta resolução do Chandra com uma técnica cuidadosa de verificar as coordenadas do pulsar e outras fontes de raios-X usando posições precisas do satélite Gaia da Agência Espacial Européia.

O último trabalho de Xi e equipe sobre G292.0+1.8 foi apresentado na 240ª reunião da American Astronomical Society em Pasadena, Califórnia. Os resultados também são discutidos em um artigo que foi aceito para publicação pelo The Astrophysical Journal . + Explorar mais

Vídeo:Como expulsar um pulsar da galáxia