A grandiosidade do mundo do cosmos nunca deixa de surpreender, e mais uma vez, a comunidade científica tenta desvendar um novo mistério celestial. Uma pesquisa conduzida pelo Instituto Max Planck de Radioastronomia, publicada na revista Science (e que pode ser lido na íntegra neste link), indica a descoberta de um objeto denso e compacto orbitando um pulsar (uma estrela de nêutrons que consegue transformar a energia rotacional em energia eletromagnética e cria um intenso campo magnético). O objeto, localizado na "lacuna de massa" do universo, desafia as categorias de objetos celestes existentes e pode significar uma descoberta fundamental para entender as profundezas do espaço.
Os cientistas analisam se o objeto em questão se trata de uma estrela de nêutrons mais pesada ou do buraco negro mais leve já observado na história. Mas para entender esse extremo de classificações celestes, é necessário entender a origem das estrelas e dos buracos negros.
Quando estrelas mais massivas que o Sol se transformam em supernovas (ou seja, quando elas sofrem uma explosão estelar poderosa e luminosa), elas podem dar origem a dois tipos de objetos distintos. Se o colapso resultante não for excessivamente grande, uma estrela de nêutrons surge. Essas estrelas são conglomerados extremamente densos, compostos exclusivamente por nêutrons, e possuem uma densidade notável. Uma colher de chá de matéria estelar de nêutrons equivaleria ao peso de uma montanha.
Estrelas de nêutrons podem assumir várias formas, sendo os pulsares um tipo notável, girando rapidamente em torno de seu eixo e emitindo pulsações periódicas. O objeto em questão, denominado "PSR J05144002E", é um pulsar de milissegundos — girando centenas de vezes por segundo e funcionando como um dos relógios mais precisos do universo.
A outra alternativa à formação de uma estrela de nêutrons é a criação de um buraco negro, uma entidade tão densa que nem mesmo a luz pode escapar de sua atração gravitacional. A comunidade científica estabeleceu a expectativa de que a massa máxima de uma estrela de nêutrons seja de 2,2 vezes a do Sol, enquanto o buraco negro mais leve deveria ter aproximadamente cinco vezes a massa solar.
É exatamente que aí que o objeto recém descoberto chama a atenção dos pesquisadores. Ele tem uma massa entre 2,09 e 2,71 vezes a do nosso Sol e se encaixa em uma enigmática "lacuna de massa".
O co-autor do estudo, Professor Ben Stappers, da Universidade de Manchester, demonstrou entusiasmo em relação às possibilidades da descoberta: "Qualquer possibilidade para a natureza é emocionante. Um sistema pulsar-buraco negro será um alvo importante para testar teorias de gravidade, e uma estrela de nêutrons pesada fornecerá novos insights na física nuclear em densidades muito altas".
Exatidão do universo
O pulsar, que gira e pulsa 170 vezes por segundo, foi observado com o rádio observatório MeerKAT. Mesmo estando a uma impressionante distância de 40 mil anos-luz, os pesquisadores conseguiram estimar as propriedades do sistema com precisão notável, estudando pequenas variações no sinal rítmico.
Ewan Barr, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, que liderou o estudo junto com Arunima Dutta, comparou a precisão alcançada a colocar um cronômetro quase perfeito em órbita ao redor de uma estrela.
A equipe sugere que o companheiro do pulsar pode não ser o resultado direto de uma supernova, mas sim o resultado da fusão de duas estrelas de nêutrons originais. Embora possa parecer incomum ter três estrelas de nêutrons em um único sistema, este objeto enigmático está localizado em um aglomerado globular, onde interações estelares intensas podem levar à formação de tais entidades peculiares.
"Ainda não terminamos este sistema", afirmou Arunima Dutta. "Descobrir a verdadeira natureza (do objeto) será um ponto de viragem na nossa compreensão das estrelas de nêutrons, dos buracos negros e de tudo o mais que possa estar escondido na lacuna de massa do buraco negro".
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