Cientistas usaram o telescópio IXPE, da Nasa, para medir pela primeira vez os campos magnéticos do pulsar PSR J1101?6101, localizado na Nebulosa do Farol. A análise inédita utiliza a polarização da luz para entender como funcionam alguns dos objetos mais extremos do universo. Um artigo detalhando os resultados foi publicado no periódico “Astrophysical Journal”.
A descoberta oferece uma visão sem precedentes sobre a estrutura desses corpos celestes e como as partículas são aceleradas a velocidades próximas à da luz. O estudo também levanta novas questões sobre os mecanismos que governam esses sistemas energéticos e complexos.
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Um pulsar é um tipo de estrela de nêutrons, o que resta de uma estrela massiva após sua morte. Esse núcleo, com mais massa que o Sol, é comprimido em um espaço do tamanho de uma cidade e gira a uma velocidade impressionante. O pulsar no centro da Nebulosa do Farol, por exemplo, completa 16 rotações por segundo.
Para o estudo, o IXPE observou a nebulosa por quase 18 dias. O objetivo era analisar duas ramificações de raios X que se estendem do pulsar: uma mais longa, chamada "filamento", e outra mais curta, conhecida como "trilha". A teoria era que as partículas de maior energia escapam do pulsar e fluem ao longo das linhas do campo magnético da galáxia, criando o filamento.
“Queríamos testar essa teoria”, disse Jack Dinsmore, pesquisador da Universidade Stanford, que liderou o estudo. “A prova definitiva viria da medição da polarização da luz, que indica a direção do campo magnético. Se o campo magnético apontar ao longo do filamento, isso confirma que as partículas do filamento estão fluindo na direção do campo.”
A análise dos dados confirmou, com mais de 99% de confiança, que o campo magnético está alinhado com o fluxo de partículas. No entanto, o resultado trouxe novas perguntas. O grau de polarização da luz foi tão alto que desafia os modelos teóricos atuais.
“Muitos dos modelos para filamentos assumem forte turbulência magnética”, afirmou Roger Romani, professor da Universidade Stanford e coautor do artigo. “O alto grau de polarização que medimos indica uma turbulência menor do que a exigida por esses modelos.”
Outra surpresa veio da comparação entre diferentes tipos de observação. Enquanto os raios X mostram um campo magnético paralelo à trilha, dados de radiofrequência revelam um campo magnético quase perpendicular a ela.
“A notável divergência nas orientações do campo magnético observada entre comprimentos de onda de rádio e raios X fornece evidências convincentes da natureza altamente estruturada desses objetos”, explicou Niccolò Bucciantini, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália. “Isso representa a primeira indicação clara de que partículas de diferentes energias ocupam regiões distintas dentro do sistema, sugerindo a presença de múltiplos mecanismos de aceleração, potencialmente muito diferentes entre si.”
Uma ferramenta de IA foi usada para auxiliar na produção desta reportagem, sob supervisão editorial humana.
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