Entre os muitos quebra -cabeças sem soluções reais da astrofísica, há uma que surge periodicamente em notícias científicas desde 2007. Um novo episódio da saga associado a ela está em uma publicação de Carta de revisão físicas, cuja versão está em acesso gratuito em arxiv.
Deve -se a Arno Vanthieghem, à Universidade de Sorbonne e ao Observatório de Paris, e seu colega Amir Levinson, da Universidade de Tel Aviv, em Israel. Diz respeito aos famosos fãs de rádio rápido (Explosões rápidas de rádio, ou FRB em inglês), também chamado de “Luimer Bursts”, nomeado após o descobridor. Essas são explosões curtas das ondas de rádio destacadas na radioastronomia e cuja origem permanece misteriosa. Estima -se que ocorra cerca de 5.000 por dia em todo o cofre celestial.
https://www.youtube.com/watch?v=tovkxsq-etg
Uma apresentação em vídeo do carrilhão de radiotelescópio. Para obter uma tradução francesa bastante fiel, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês aparecem. Em seguida, clique na roda dentada à direita do retângulo e depois em “Legendas” e finalmente em “Traduzir automaticamente”. Escolha “French”. © Universidade McGill
Mil explosões rápidas de rádio já detectadas
Essa estimativa decorre do fato de que, por quase 20 anos, mil desses FRBs foram observados, incluindo muitos desde 2018, com a inauguração de um novo grande radiotelescope no Observatório Federal de Radioastrofísica, na Colúmbia Britânica, no Canadá. Ele foi chamado de “experiência canadense de cartografia de intensidade de hidrogênio”, em inglês, Experiência canadense de mapeamento de intensidade de hidrogênioe, portanto, abreviado, CHIME.
Os FRBs não são tão espetaculares quanto o Gamma inicia que tem certeza de que parte deles são colisões razoáveis de estrelas de nêutrons, mas ainda são sinais transitórios onde o equivalente a todosenergiaenergia irradiado pelo SolSol No visível por um ano, parece ser lançado em alguns milissegundos no máximo no campo de rádio.
Durante sua descoberta, graças às novas análises de arquivos de dados coletados pelo RadioteleScope de Parkes, na Austrália, ainda não tinha certeza de que era algo novo ou simplesmente sinais parasitasparasitas. Essa hipótese foi finalmente refutada e as primeiras estimativas confiáveis das distâncias das fontes do FRB o tornaram claramente fenômenos extragaláticos. Portanto, isso envolveu que a energia liberada em tão pouco tempo deve ser enorme para ser identificável a partir de agora.
https://www.youtube.com/watch?v=oifrlRefqto
Impressão do artista de um magnetar com campo magnético e jatos poderosos. O áudio é uma tradução de dados de rádio. © Faculdade de Ciências, Universidade de Sydney, CSIRO
A faixa FRB e a magnetiers
Entre as hipóteses frequentemente avançadas sobre a natureza das partidas rápidas de rádio, há aquele que envolve estrelas de nêutrons, estes estrelasestrelas compacto que descobrimos pela primeira vez na forma de pulsarespulsarestambém graças ao desenvolvimento da radioastronomia, mas em 1967. No entanto, seria pulsar Campos magnéticosCampos magnéticos Particularmente forte, que são chamados por esse motivo, magnetars.
Novamente, estamos na presença de corpos celestes algumas dezenas de quilômetros de diâmetro com um interior rico em nêutrons, às vezes formando um supérfluosupérfluo supercondutorsupercondutor com um coração, cuja composição ainda é um tanto misteriosa, e com um crostacrosta feito principalmente de núcleos ferroferro.
https://www.youtube.com/watch?v=C43GCVAB148
Extrato de documentário Do Big Bang à Vivaassociado ao site de mesmo nome, um projeto multiplataforma que fala francês sobre cosmologia contemporânea. A luminista de Jean-Pierre fala sobre a morte de estrelas maciças, sua explosão em Supernova e a formação de pulsares. Ponto final da evolução de certas estrelas de pelo menos 8 a 10 massas solares que explodiram em Supernova Sn II enquanto desabava gravitacionalmente, as estrelas de nêutrons, cuja massa é da ordem do sol, têm um diâmetro de algumas dezenas de dezenas de Quilômetros no máximo e se assemelham a um núcleo atômico gigantesco. A densidade (um cm3 Pesará cerca de um bilhão de toneladas), o campo da gravitação e o campo magnético são extremos e quase toda a física é necessária para entender as propriedades de uma estrela de nêutrons: relatividade geral, é claro, mas também magneto -hidrodinâmica, supluidade da teoria e a da supercondutividade. © ECP Productions, YouTube
Como um comunicado de imprensa do Observatório de Paris explica, o novo mecanismo envolvendo a produção deemissãoemissão Coerente das ondas de rádio propostas para explicar a origem do FRB avança apenas quando a crosta de um magnetarmagnetar tremertremerenergia considerável é transferida para o seu MagnesferaMagnesfera Na forma de ondas magnéticas no plasma de partículas carregadas, mergulhou em um campo magnético e que a constitui.
De fato, este é um novo AvatarAvatar as famosas ondas magnetosônicas descobertas teoricamente pelo Prêmio Nobel por físicofísico Hannes Alfvén, no contexto de seu trabalho, sobre o que é chamado de ondas alfved, bem conhecida no campo da física solar e cuja descrição é magneto -hidrodinâmica, esse campo da física plasmas cujo nome foi dado pelo próprio Alfvén.
Colisões monstruosas de ondas magnetosônicas
Essas ondas magnetosônicas fazem as linhas de campo magnéticas vibrarem em um plasma e, no caso da da magnetosfera de um magnetar, sua descrição ainda precisava ser melhorada e é isso que Vanthieghem e Levinson fizeram por meio de meios de Simulações digitaisSimulações digitais. O comunicado à imprensa também especifica que, nesse caso específico, somos confrontados com ondas magnetosônicas chamadas ondas de choque rápidas e produzindo ” qualificado como monstros por causa de seu imenso poder, um termo inventado por um professor da Universidade de ColumbiaColumbia que estudaram pela primeira vez sua dinâmica em grande escala em 2023. Se, em escala macroscópica, entendemos o endurecimento da frente das ondas magnetosônicas, as ondas e sua dissipação em choque, a descrição e a assinatura radiativa desta Fenômeno dissipativo não -linear não linear com escalas microscópicas ainda permaneciam desconhecidas ».
O comunicado de imprensa continua explicando que ” O cenário proposto foi identificado graças a simulações digitais cinéticas de plasmas compostos de pares deelétronselétrons–PositronsPositrons que, pela primeira vez, revelam a estrutura multi-escala detalhada desses choques de monstros ».
No final, conseguimos reproduzir as características dos sinais de rádio observados com FRB.
Você sabia?
Lembremos que os pulsares foram, de fato, estudados teoricamente muito antes de 1967, a data de sua primeira observação na forma de pulsos de rádio periódicos por Jocelyn Bell. De fato, como o nome deles sugere, pulsares (Contração de Estrelas pulsantes Em inglês, ou seja, “estrelas pulsantes”) emite ondas de rádio em um ritmo rápido e regular, tanto que se pensava por um tempo que eram emissões de uma civilização e, como o trabalho do Prêmio Nobel em Física Riccardo Giacconi mostrou em 1971, éEstrelas de nêutronsestrelas cuja existência havia sido prevista em 1933 por Zwicky e Baade e incluindo uma primeira descrição teórica detalhada foi dada em 1939 por Oppenheimer e Volkkoff. Foi no final da década de 1960 que os astrofísicos Franco Pacini e Thomas Gold, respectivamente italianos e britânicos, descobrem um mecanismo teórico mostrando como esses objetos podem se comportar como fontes de rádio pulsantes.
Para entender o motivo desse fenômeno, você deve saber que todas as estrelas estão correndo em si mesmas. No entanto, assim como um skatista vê sua velocidade de rotação se acelerando quando ela traz os braços para o corpo, uma estrela de colapso vê seu aumento na velocidade de rotação. Isso é uma conseqüência da conservação do momento cinético, uma das leis mais fundamentais da física. Acima de tudo, uma estrela tem um campo magnético e deve ser amplificado devido a outra lei de conservação, a do fluxo magnético, quando se contrai.
Logo após sua formação por colapso gravitacional, o coração quente e denso de uma estrela que se tornou um Estrela de nêutrons Portanto, deve girar rapidamente. Um mecanismo liga, ligado ao campo magnético que rasgará elétrons da superfície da estrela, uma vez que esse campo se comporta como um campo elétrico para um observador nessa superfície, o que leva a estrela a irradiar poder um farol. Quando esse pacote corta a órbita da Terra, ele se manifesta em um radiotelescópio como uma série regular de “bipes”.
