Nelson Alberto Soares Travnik
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Observatório Astronômico de Piracicaba Elias Salum - SP
Há 50 anos, vibrações estelares captadas por um radiotelescópio seriam obras de ETs. Muitos acreditaram ser um código para estabelecer contato com os terráqueos.
Em julho de 1967, a irlandesa Susan Jocelyn Bell Burnell (1943 - ) detectava acidentalmente com o radiotelescópio da Universidade de Cambridge, Inglaterra, um sinal muito regular – pulsos de radiação que se sucediam a uma freqüência de um por segundo . Em parceria com seu orientador, o radioastrônomo inglês Antony Hewish (1924 - ) pensaram num primeiro instante tratar-se de um sinal emitido por uma forma de vida extraterrestre. Essa hipótese incendiou a mente de multidões: finalmente havíamos recebido sinais dos nossos irmãos do espaço! Os sinais foram atribuídos a “pequenos homens verdes” conhecidos pela sigla LGM (Little Green Men).
Uma outra hipótese entretanto, para explicar a regularidade precisa das emissões, era de que os sinais provinham de perturbações terrestres como o facho periódico de um farol que gira. Mas a regularidade dos pulsos demonstrou que se tratava de algo novo.
Não tardou muito para que Bell descobrisse que certos sinais pulsados de radio, chegavam com enorme precisão a cada 1,33728 segundos vindos da constelação de Vulpecula (Raposa). Outros sinais foram identificados por Hewish no centro da nebulosa do Caranguejo da constelação zodiacal do Touro. Identificado o objeto no coração da nebulosa, viu-se tratar de um novo tipo de estrela que recebeu o nome de pulsar, oriundo da contração de expressão inglesa “Pulsating Radio Sources” que equivale a ‘fonte de radio pulsante’. Coube a Thomas Gold (1920-2004) verificar que os pulsares eram estrelas de nêutrons em rotação. Identificados, eles emitem em todos os domínios dos comprimentos de onda das faixas de radio. A partir da descoberta, observações em outras faixas do espectro eletromagnético demonstrou que os pulsares podem ser observados não só em raios gama e raios X bem como em luz visível. Utilizando técnicas fotográficas ultra-rápidas, foi possível flagrar as pulsações do pulsar da nebulosa do Caranguejo. Desvendado o ‘mistério’ tornamos a ficar isolados no universo.
O que são?
A existência de estrelas formadas basicamente de nêutrons, foi proposta em 1932 pelo físico russo Lev Davidovich Landau (1908-1968) pouco depois de se descobrir que essa partícula (juntamente com prótons e elétrons) formava o átomo. Esse modelo concebido pelo astrofísico Walter W. H. Baade (1893-1960) e pelo astrônomo suiço Fritz Zwicky (1898-1974), foi confirmado com a observação da supernova de Shelton SN 1987, em 1987, na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da nossa galáxia. Sua massa inicial estava compreendida entre 8 e 20 massas solares. Estrelas de nêutrons é, pois, a explosão final de uma estrela solitária de grande massa. Quando no momento da explosão, ela brilha com luminosidade de uma galáxia inteira! São objetos extremamente compactos e sua compacidade pode ser entendida pela densidade que é definida pela massa de um dado volume. A água por exemplo, tem densidade de um grama por centímetro cúbico. A densidade do ouro é 19 vezes maior.
Qual seria a densidade em uma estrela de nêutrons? Praticamente inimaginável. Elas tem densidade de 100 milhões de toneladas por centímetro cúbico (densidade do núcleo atômico) ! No espaço de uma colherzinha de chá por exemplo, seria algo de milhões de toneladas ! Com exceção dos buracos negros, é a maior compacidade conhecida. Isso pode ser entendido para uma estrela centenas ou milhares de vezes maiores que o Sol e que, após a explosão, converte-se a uma esfera de 20 km de diâmetro. E como explicar a vertiginosa rotação da estrela? É o que em física é conhecido como conservação de momento angular. Vejamos: uma estrela comum tem velocidade de rotação de algumas dezenas de quilômetros por segundo. A rotação das estrelas de nêutrons é algo inimaginável – a cada pulso observado ela completa uma volta e essa volta se dá a centenas de pulsos por segundo! A rotação mais rápida observada emite 716 pulsos por segundo o que significa que ele gira mais de 700 vezes por segundo em torno do seu próprio eixo!
Mais tarde os astrônomos constataram que a maioria das estrelas de nêutrons não são pulsares pois sua emissão de radio já terminou há muito tempo, pois sua vida média é de só 10 milhões de anos a não ser que seja uma binária (duas estrelas submetidas aos mesmos laços de gravitação). A estrela de nêutron, um pulsar, é pois a resultante de uma estrela massiva que ao explodir se transforma em uma bela e grandiosa nebulosa, contendo gases, poeira e outros elementos que irão contribuir para a formação de novas estrelas e com isto sistemas planetários similares ao nosso. Nascimento, vida, morte e renascimento. Eis a tônica que prevalece no Cosmo.
