Inscreva -se no boletim de ciências da teoria da Wonder da CNN. Explore o universo com notícias sobre descobertas fascinantes, avanços científicos e mais.
Os astrônomos detectaram um objeto celestial surpreendente emitindo flashes brilhantes de ondas de rádio e raios-X que duram dois minutos e repita a cada 44 minutos.
Em uma reviravolta nova, a descoberta marca a primeira vez que os raios X poderosos foram associados a um objeto que pode ser um transitório de longo período. Os astrônomos viram pela primeira vez esta nova classe enigmática de objetos em 2022, e menos de uma dúzia foram encontrados até agora.
“Os transientes de longo período (rádio) (LPTs) são uma classe recentemente identificada de objetos cósmicos que emitem flashes brilhantes de ondas de rádio a cada poucos minutos a várias horas”, disse o Dr. Andy Wang, professor associado do Instituto Curtin de Radiostronomia na Austrália, em um email. “O que são esses objetos e como eles geram seus sinais incomuns, continuam sendo um mistério.”
O objeto, chamado Askap J1832-0911, está localizado a cerca de 15.000 anos-luz da Terra na mesma galáxia que o nosso sistema solar.
As emissões de radiografia, descobertas por Observatório de raios X Chandra da NASApoderia ser a chave para ajudar os astrônomos a entender mais sobre a verdadeira natureza desses intrigantes objetos cósmicos e seu comportamento pulsante.
“Os raios-X geralmente vêm de ambientes extremamente quentes e energéticos, então sua presença sugere que algo dramático aconteceu com o objeto”, disse Wang, principal autor de um estudo que relata as observações, publicado quarta-feira no diário Natureza.
Os transientes de longo período parecem ser mais enérgicos do que se acreditavam anteriormente se pudessem produzir raios-X, que têm mais energia do que as ondas de rádio, disse Wang.
Uma imagem do céu mostra a região em torno de Askap J1832-0911. As observações de raios-X são do Observatório Chandra-Ray da NASA, dados de rádio do radiotelescópio de Meerkat sul-africano e dados infravermelhos do telescópio espacial Spitzer da NASA. – Ziteng (Andy) Wang/icrar
Um enigma cósmico
Agora, os pesquisadores estão tentando descobrir a fonte das ondas de rádio e raios-X do Askap J1832-0911, que não se encaixam em uma caixa arrumada para categorização e se é realmente representativa de um transitório de longo período ou um extremo excêntrico.
A princípio, a equipe pensou que o objeto poderia ser um magnetarou o denso remanescente de uma estrela com um campo magnético extremamente poderoso, ou um par de estrelas que inclui uma estrela morta altamente magnetizada chamada anã branca. Mas nenhum deles combinou com as emissões brilhantes e variáveis de ondas de rádio e raios-X, disseram os pesquisadores.
“Esse objeto é diferente de tudo o que vimos antes”, disse Wang. “Mesmo essas teorias não explicam completamente o que estamos observando. Essa descoberta pode indicar um novo tipo de física ou novos modelos de evolução estelar”.
Os astrônomos traçaram uma detecção anterior de um transitório de longo período, anunciado em marçopara uma anã branca que está orbitando de perto uma pequena e fria estrela anã vermelha. As duas estrelas se orbitam tão de perto que seus campos magnéticos interagem, emitindo explosões longas de rádio.
Nesse estudo, os pesquisadores detectaram sinais de luz visível e infravermelha que correspondiam aos sinais que observaram, sugerindo que eles poderiam pertencer a dois tipos diferentes de objetos. A equipe de Wang não fez essas observações do ASKAP J1832-0911, disse ele.
Uma imagem composta em close mostra o brilho do Askap J1832-0911 em raios-X e luz de rádio. – NASA/CXC/ICRAR/CURTIN University/Z. Wang et al/Sarao/Meerkat/São/N. Wolk
Charlie Kilpatrick, co -autor do estudo de março, chamou a nova descoberta de “emocionante”. Ele não participou da nova pesquisa.
“A natureza dessa fonte preenche a lacuna entre os magnetars mais extremos e os anões brancos, que está nos dizendo o quão extremo (esses) objetos compactos podem ser”, escreveu Kilpatrick, professor assistente de pesquisa do Centro de Exploração Interdisciplinar e Pesquisa da Northwestern University.
Wang disse que futuras observações de raios-X podem revelar mais sobre o objeto, como sua temperatura e tamanho, que os pesquisadores podem usar para determinar a fonte. Mas as novas detecções já estão mudando a maneira como Wang e seus colaboradores pensam em sinais transitórios de longo período.
Uma detecção de chance
Os radiotrônomos examinam regularmente o céu usando o Pathfinder da Australian Square Kilomers Pathfinder, ou Askap, localizado no país de Wajarri Yamaji, na Austrália Ocidental, e operado pela Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth da Austrália, ou CSIRO.
Wang e seus colaboradores pegaram pela primeira vez um sinal brilhante do objeto em dezembro de 2023. Então, o objeto liberou pulsos extremamente brilhantes de ondas de rádio em fevereiro de 2024. Menos de 30 objetos conhecidos no céu já atingiram tanto brilho nas ondas de rádio, disse Wang.
O Radiotelescópio Askap é visto no país de Wajarri Yamaji, na Austrália Ocidental. – Alex Cherney/Csiro
Por coincidência, o Observatório de Raio X Chandra estava apontando para outra coisa, mas por acaso pegou observações de raios-X da fase brilhante “louca” do transitório de longo período, disse Wang.
“Descobrir que Askap J1832-0911 estava emitindo raios-X parecia encontrar uma agulha em um palheiro”, disse Wang. “O Radiotelescópio Askap tem uma ampla visão de campo do céu noturno, enquanto Chandra observa apenas uma fração. Então, foi feliz que Chandra observasse a mesma área do céu noturno ao mesmo tempo.”
Ao contrário das estrelas de nêutrons girando rapidamente chamadas pulsares, que liberam pulsos que duram milissegundos para segundos, askap J1832-0911 variou periodicamente em onda de rádio e intensidade de raios-X a cada 44 minutos. O objeto também caiu na intensidade de raios-X e onda de rádio. As observações feitas por Chandra seis meses depois em agosto de 2024 não apresentaram raios-X.
A equipe também usou o Cracoou núcleo coerente de radiotonomia, instrumento, que foi desenvolvido recentemente para detectar explosões de rádio rápidas misteriosas, ou flashes de milissegundos de ondas de rádio e outros fenômenos celestes. O instrumento pode digitalizar rapidamente e processar dados para identificar rajadas e se concentrar em sua localização.
“Esse é o equivalente a vasculhar uma praia inteira de areia para procurar uma moeda de cinco centavos a cada minuto”, disse o Dr. Keith Bannister, astrônomo e engenheiro do CSIRO que ajudou a desenvolver o instrumento.
Mas o CRACO também é capaz de detectar pulsos de rádio longos e ajudaram a equipe a determinar que as rajadas das ondas de rádio estavam repetindo. Outras observações mostraram que os raios X também estavam repetindo.
Dados de telescópios nos Estados Unidos, África do Sul e Índia e colaboradores de todo o mundo fizeram da detecção extremamente rara um esforço verdadeiramente global, disse Wang.
Avançando, Wang e sua equipe continuarão procurando mais objetos emitindo esses longos pulsos de rádio.
“Encontrar um desses objetos sugere a existência de muito mais”, disse o co -autor do estudo, Dr. Nanda Rea, professor do Instituto de Ciência Espacial e do Instituto de Estudos Espaciais da Catalunha na Espanha, em comunicado. “A descoberta de sua emissão transitória de raios-X abre novas idéias sobre sua natureza misteriosa”.
Para mais notícias da CNN e boletins, crie uma conta em Cnn.com