Pesquisadores da Universidade de Notre Dame, sediada nos Estados Unidos, estão empregando pulsares, reconhecidos como os reguladores de tempo mais precisos do universo, para identificar estruturas invisíveis vagando pela Via Láctea. A exatidão dessas estrelas de nêutrons, que giram rapidamente emitindo rajadas de luz, está viabilizando a detecção de objetos massivos desconhecidos, tais como planetas errantes, anãs brancas, anãs marrons ou até mesmo aglomerados de matéria escura.
Os pulsares são um tipo de estrela de nêutrons que rodam velozmente e emitem pulsos regulares de radiação eletromagnética, em especial na forma de ondas de rádio. Originam-se a partir de estrelas massivas que explodiram como supernovas. A rápida rotação e o intenso campo magnético dos pulsares fazem com que liberem feixes de radiação de seus polos magnéticos.
Quando esses feixes atingem a Terra, conseguem ser captados como pulsos regulares, o que justifica o termo “pulsar”. Tais pulsos possuem uma precisão excepcional, tornando-os excelentes “relógios cósmicos” empregados em diferentes pesquisas astronômicas.
A ideia de fundamental importância por trás do estudo realizado pela Universidade de Notre Dame tem por base a teoria da relatividade geral. Habituar-se a um campo gravitacional afeta a passagem do tempo. Logo, o professor John LoSecco conjecturou que seria mensurável, contanto que se tenha total domínio da sinfonia das emissões de luz desses pulsares.
Felizmente, muitos grupos de cientistas debruçaram-se meticulosamente sobre listas como esta. A formação do Pulsar Timing Array é o objetivo principal desses catálogos. Através dos pulsos e com um conhecimento minucioso, é factível usar esses astros como um observatório de ondas gravitacionais, abarcando milhares de anos-luz.
Entretanto, alcançar a precisão necessária foi um verdadeiro desafio.
“O pulsar não reside isoladamente. Esses impulsos surgem desses pulsares de milissegundos, muitos dos quais são encontrados em sistemas binários. Portanto, eles estão em constante deslocamento, orbitando em torno de outro objeto. Desse modo, é imperativo eliminar todo esse movimento. A Terra se desloca ao redor do Sol. É necessário anular esse deslocamento. É essencial apagar todo esse movimento para obter o tempo de chegada real”, elucidou o professor LoSecco, da Universidade de Notre Dame, ao IFLScience.
Ao suprimir o movimento, obtemos a precisão dos pulsos. Caso um objeto massivo cruze o trajeto do pulsar, repentinamente, o pulso se prolonga. Um objeto com a massa equivalente à do Sol causaria um atraso de 10 microssegundos. Para a precisão no Pulsar Timing Array, esse valor é significativo, apesar de ínfimo em termos humanos.
“Houve 12 candidatos, vindos de oito pulsares independentes”, disse LoSecco ao IFLScience. Os 65 pulsares de milissegundos foram monitorizados por até 10.000 dias no catálogo de pulsares. Alguns eventos são estatisticamente expressivos. As massas implicadas podem ser relativamente modestas, com um dos objetos tendo cerca de um quinto da massa do Sol.
Se essas detecções de candidatos se demonstrarem verídicas, surge a questão: o que são eles? Podem ser planetas errantes massivos — corpos celestes que foram ejetados de seus sistemas planetários. Podem ser pequenos corpos estelares como anãs marrons ou anãs brancas. Podem não passar de aglomerados de matéria escura, vagando pela galáxia. O astrônomo enfatizou que ainda não conseguimos discernir.
“Aconselharam-me a não chamá-los de planetas, a não chamá-los de matéria escura, apenas simplesmente designá-los de concentrações de massa, uma vez que, ao visualizar pelo rádio, não há como determinar sua constituição. Não posso afirmar categoricamente que sejam obscuros. Podem ser uma anã marrom, uma anã branca ou algo diverso”, revelou o professor LoSecco ao IFLScience.
A pesquisa continua em andamento e LoSecco aguarda ansiosamente para receber as críticas e opiniões de outros cientistas sobre seu trabalho. “Estou procurando pessoas para avaliar, pois isso me proporciona ideias de áreas a explorar e me faz manter um olhar cético sobre os resultados”, compartilhou ele.
O professor LoSecco discorreu sobre suas descobertas na Reunião Nacional de Astronomia desta semana, na Universidade de Hull.