Astrônomos detectaram um campo magnético quebrador de recordes no espaço e ele é épico

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Um pulsar com seus jatos e campos magnéticos (Créditos: NASA)

Traduzido por Julio Batista
Original de Mike McRae para o ScienceAlert

Longe na Via Láctea, a cerca de 22.000 anos-luz da Terra, uma estrela diferente de qualquer outra ruge com uma força magnética que supera qualquer coisa que os físicos já viram.

Com colossais 1,6 bilhão de Tesla, um pulsar chamado Swift J0243.6+6124 quebra os recordes anteriores em cerca de 1 bilhão de Tesla, descobertos em torno dos pulsares GRO J1008-571A 0535+262.

Para um pouco de contexto, seu ímã de geladeira novidade médio chega a cerca de 0,001 Tesla. As máquinas de ressonância magnética mais potentes conseguem atingir cerca de 3 Tesla.

Alguns anos atrás, engenheiros conseguiram uma pequeníssima fração disso e um tapinha nas costas por alcançarem 1.200 Tesla relativamente respeitáveis, sustentando-o por um piscar de apenas 100 microssegundos.

Portanto, é lógico que 1,6 bilhão de Tesla exigirá uma física verdadeiramente alucinante. O tipo de física só alcançável por objetos maciços amontoados em volumes que beiram o impossível e girados em velocidades incríveis, rápido o suficiente para acelerar elétrons a velocidades absurdas.

Swift J0243.6+6124 já era considerado uma estrela que vale a pena prestar atenção. Um tipo de peso pesado cósmico supercompacto conhecido como pulsar, é a única fonte de raios-X em nossa galáxia a se enquadrar na categoria ultra-luminosa.

É também o único exemplo na Via Láctea de um pulsar de raios-X com uma estrela companheira do tipo Be alimentando-o com matéria com rapidez suficiente para gerar jatos de matéria emissores de rádio de seus polos.

Esses recursos por si só se somam a uma oportunidade única em nosso quintal galáctico, os astrônomos não podem deixar de estudar em detalhes.

Medir o campo magnético de um objeto distante é algo que é mais fácil falar do que fazer. Por mais fortes que sejam, esses campos enfraquecem rapidamente para se tornarem indetectáveis ​​a distâncias de milhares de anos-luz.

Felizmente, pistas podem ser encontradas na maneira como o brilho ultrabrilhante dos raios X se espalha pelos elétrons que zunem pelo percurso magnético, algo conhecido como um recurso de dispersão de ressonância de cíclotron.

O lançamento da China do observatório de raios-X Insight-HXMT em 2017 fornece aos astrofísicos uma maneira de capturar assinaturas como essas em emissões distantes, levando à medição das energias dos elétrons no campo GRO J1008-57 em 2020.

Felizmente, uma explosão de atividade no Swift J0243.6+6124 após o lançamento do Insight-HXMT também forneceu um vislumbre de seu próprio campo magnético de alta resistência, com um recurso de dispersão de ressonância de cíclotron entre o seu espectro de raios-X.

Pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade Sun Yat-Sen, na China, e da Universidade de Tubinga, na Alemanha, analisaram posteriormente o recurso para calcular a energia de seus elétrons para atingir um pico surpreendente de 146 quiloelétron-volts, atingindo os 90 e 100 quiloelétrons-volts dos detentores de recordes anteriores.

Dado que Swift J0243.6+6124 é o único pulsar de raios-X ultra-luminescente em nossa galáxia, ter uma medida precisa em seu campo magnético dá aos astrônomos uma ideia melhor do que pode estar acontecendo perto de sua superfície.

Como um tipo de estrela de nêutrons, pulsares como Swift J0243.6+6124 são feitos de átomos esmagados em configurações muito além de qualquer coisa que possamos criar na Terra. Suas propriedades magnéticas ajudam a excluir ou apoiar vários modelos que explicam como se comporta sua crosta altamente compacta.

Especificamente, a natureza do magnetismo da estrela de nêutrons confirma a probabilidade de que seu campo seja complexo, consistindo em múltiplos polos.

Essa é uma vitória sólida para os astrofísicos interessados ​​em entender os mistérios de alguns dos objetos mais exóticos do espaço.

Para o resto de nós, basta tentar imaginar o poder de um ímã de 1,6 bilhão de Tesla preso à nossa geladeira.

Esta pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal Letters.