A radioemissão de pulsares de milissegundo foi detetada além do cilindro de luz.

Novo estudo sobre os púlsares de milissegundo altera a visão da origem da radioemissão nas estrelas que rodam mais depressa

Investigadores da Alemanha e da Austrália concluíram que os púlsares de milissegundo, entre as estrelas mais velozmente em rotação do Universo, emitem radioemissão não apenas junto aos polos magnéticos, mas também para lá do cilindro de luz.

Os púlsares são restos estelares ultradensos que produzem impulsos regulares de rádio e de radiação gama. Os púlsares de milissegundo, que giram centenas de vezes por segundo, são considerados alguns dos «relógios cósmicos» mais precisos. Até agora, acreditava-se que a sua radioemissão surgia apenas nas proximidades dos polos magnéticos.

A análise de dados de quase 200 púlsares de milissegundo, realizada por Michael Kramer, do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR), e por Simon Johnston, da CSIRO, mostrou que cerca de um terço destes objetos emite radioemissão a partir de duas ou mais regiões distintas. Este fenómeno só é observado em 3% dos púlsares mais lentos.

Os investigadores verificaram que os impulsos de rádio dos púlsares de milissegundo coincidem com os surtos de raios gama registados pelo satélite Fermi da NASA. Isto aponta para uma origem comum da radiação - uma «folha de corrente» para além do cilindro de luz, onde os campos magnéticos rodam a uma velocidade próxima da da luz.

O cilindro de luz corresponde ao limite para lá do qual os campos magnéticos já não conseguem acompanhar a rotação da estrela. A radioemissão gerada nessa região explica perfis de impulso invulgares que durante muito tempo deixaram os astrónomos perplexos.

Esta descoberta tem implicações importantes. Por um lado, o número de púlsares detetáveis poderá ser superior ao que se pensava, porque a radioemissão se distribui por um intervalo mais amplo de direções. Por outro, ajuda a clarificar a polarização da radioemissão, que muitas vezes é difícil de interpretar.

O estudo também sugere que quase todos os púlsares de milissegundo emissores de raios gama produzem impulsos de rádio, embora estes possam ser fracos e difíceis de observar. Isto coloca novos desafios à teoria, já que é necessário explicar a estabilidade da radioemissão em condições extremas.

«Os púlsares de milissegundo são ferramentas essenciais para estudar a gravidade, a matéria densa e as ondas gravitacionais. Compreender a natureza dos seus sinais é importante para os utilizar como instrumentos precisos», afirmou Michael Kramer. Simon Johnston acrescentou: «Este estudo mostra que estas pequenas estrelas em rotação rápida são ainda mais complexas e surpreendentes do que pensávamos, emitindo radiação tanto da superfície como da própria extremidade da influência magnética».