Entenda o que são os pulsares, o fenômeno mais impactante das estrelas

Os remanescentes de uma supernova podem comprimir sua massa em uma estrela de até 20 quilômetros de diâmetro, um pouco maior do que o distrito de Manhattan, em Nova York.

Uma bolha colorida sobreposta a uma imagem da Via Láctea representando raios gama intensos.

Foto de NASA GODDARD, A. MELLINGER (CENTRAL MICHIGAN UNIV.), T LINDEN (UNIV. OF CHICAGO)
Por Redação National Geographic Brasil
Publicado 8 de set. de 2023, 08:00 BRT

O primeiro registro de pulsares no espaço sideral ocorreu em 1967, quando uma estudante britânica de radioastronomia chamada Jocelyn Bell e seu orientador de tese, Tony Hewish, trabalhavam em um radiotelescópio.

De acordo com a Nasa, a agência espacial norte-americana, Bell registrou uma série de pulsos de rádio uniformes de áreas remotas do espaço. Sua primeira intuição foi que havia encontrado sinais de uma civilização extraterrestre

No entanto, uma análise detalhada do fenômeno levou ao registro de ondas de rádio mais uniformes em outros perímetros do espaço, refutando assim a teoria sobre novas civilizações.

O que a estudante de radioastronomia estava vendo era, na verdade, um pulsar girando sobre si mesmo e emitindo feixes de luz que se cruzavam com a face visível da Terra milhares de vezes por hora, sem parar. 

O que são pulsares e como eles se formam

De acordo com a explicação de Bell e da Nasa, o comportamento dos pulsares pode ser comparado à luz de um farol girando.

Para entender como eles funcionam, é necessário compreender o que deve acontecer para que um pulsar exista. Uma resposta imediata seria: estrelas de nêutrons. 

As estrelas de nêutrons são um dos objetos mais densos já descobertos, diz a Nasa. Elas se formam quando uma estrela maciça fica sem combustível e, depois de esgotar todos os seus elementos químicos em combustão, entra em colapso na forma de uma supernova – uma estrela que explode em sua fase final de “vida”.

Como resultado, a explosão resulta em um objeto com a massa do Sol, mas reduzido ao tamanho de uma bola de massa com um diâmetro de cerca de 20 quilômetros (um tamanho comparável ao distrito de Manhattan, em Nova York, nos Estados Unidos), diz a agência espacial. 

É provável que muitas estrelas de nêutrons no espaço sejam indetectáveis, tanto pelo seu tamanho quanto pelo baixo nível de radiação que emitem. Entretanto, há condições em que elas podem ser facilmente observadas. Esse é o caso dos pulsares. 

Uma estrela de nêutrons pode começar a girar descontroladamente e a expelir jatos de partículas ao longo de seus dois polos magnéticos (polos sul e norte, como os da Terra). 

Portanto, diz a Nasa, muitas estrelas de nêutrons são frequentemente observadas como pulsares, mas nem todas realmente são. 

Um diagrama mostra como uma estrela de nêutrons pulsar gira e libera matéria em seus pólos.

Um diagrama mostra como uma estrela de nêutrons pulsar gira e libera matéria em seus pólos.

Arte de DAVIS MELTZER

Em resumo, um pulsar é uma estrela de nêutrons em rotação que apresenta pulsos de radiação emitidos regularmente entre milissegundos e segundos. 

Seus campos magnéticos são tão fortes que eles canalizam os lançamentos de partículas em seus dois polos para produzir feixes de luz tão poderosos que, à medida que giram, podem ser vistos  da Terra com o uso de um telescópio adequado. 

Quais as características do pulsar mais brilhante do universo

Desde a descoberta de Bell e Hewish, cerca de 1800 pulsares foram identificados no espaço emitindo ondas de rádio, diz a agência norte-americana. Eles também podem emitir pulsos de luz visível, raios-x e até mesmo raios gama de alta energia. 

Em 2017, a Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) publicou um artigo revelando o que era, até o momento, o pulsar mais brilhante e mais distante do universo já descoberto. 

Observando por meio do telescópio XMM-Newton da ESA, os astrônomos responsáveis pelo estudo encontraram os restos de uma estrela maciça girando em alta velocidade cujo brilho é "mil vezes maior do que se pensava ser possível". 

luz desse pulsar viajou 50 milhões de anos-luz antes de ser detectada pela ESA. 

De acordo com os dados do telescópio, o pulsar mais brilhante e mais distante do universo emitia feixes de luz que giravam periodicamente entre 1,13 e 1,43 segundo por rotação. 

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