Neutron star pulsar

Pulsares são estrelas de nêutrons que giram rapidamente, emitindo feixes de radiação que varrem o espaço como faróis cósmicos.

Sobre o tema

Os pulsares, descobertos em 1967 por Jocelyn Bell Burnell, são estrelas de nêutrons altamente magnetizadas que giram dezenas a centenas de vezes por segundo. Esses objetos compactos e densos, com massa comparável à do Sol, mas comprimidos em uma esfera de apenas 20 quilômetros de diâmetro, resultam do colapso gravitacional de estrelas massivas em supernovas. Seus feixes de radiação, geralmente em ondas de rádio, só são perceptíveis quando alinhados com a Terra, gerando pulsos regulares que deram origem ao nome "pulsar".

A incrível regularidade desses pulsos torna os pulsares relógios cósmicos de extrema precisão. O pulsar do Caranguejo, por exemplo, tem um período de cerca de 33 milissegundos e desacelera apenas 38 nanossegundos por dia. Observações de pulsares em sistemas binários permitiram testar a teoria da relatividade geral de Einstein, incluindo a detecção indireta de ondas gravitacionais. O pulsar binário PSR B1913+16, descoberto por Hulse e Taylor em 1974, forneceu as primeiras evidências da perda de energia por ondas gravitacionais.

Existem diferentes classes de pulsares: os de rádio comuns, os de raios X (acretando matéria de uma companheira) e os milissegundo, que giram centenas de vezes por segundo devido à aceleração por acreção. O mais rápido conhecido, PSR J1748-2446ad, realiza 716 rotações por segundo, equivalendo a uma velocidade superficial de cerca de 24% da velocidade da luz. Esses objetos são laboratórios naturais para o estudo da matéria em condições extremas de densidade e campo magnético.

Curiosamente, pulsares podem perder gradualmente sua rotação até se tornarem "mortos", quando o feixe de radiação cessa. Acredita-se que existam milhões de pulsares na Via Láctea, mas apenas cerca de 2 mil são conhecidos devido à necessidade de alinhamento do feixe. Telescópios modernos, como o FAST na China e o MeerKAT na África do Sul, continuam descobrindo novos pulsares, ampliando nosso entendimento do universo.

Perguntas frequentes

O que diferencia um pulsar de uma estrela de nêutrons comum?

Todos os pulsares são estrelas de nêutrons, mas nem toda estrela de nêutrons é um pulsar. Pulsares são aquelas que emitem feixes de radiação que, por orientação e rotação, são detectados como pulsos regulares da Terra.

Como os pulsares são usados para testar a relatividade geral?

Pulsares em sistemas binários servem como relógios precisos. Medindo mudanças em seus períodos orbitais, os cientistas confirmaram a perda de energia por ondas gravitacionais, prevista por Einstein. O sistema PSR B1913+16 foi o primeiro a fornecer essa evidência.

Qual a importância dos pulsares milissegundo?

Pulsares milissegundo giram centenas de vezes por segundo, permitindo estudos de física de alta densidade e uso como relógios cósmicos extremamente estáveis. Eles também são fundamentais para detectar ondas gravitacionais de baixa frequência através de arranjos de tempo de pulsares.