Wendel Santos - Física para vestibulares

Estrelas Pulsares

Em 1967 quando Jocelyn Bell e Antony Hewish apontaram o radiotelescópio da Universidade de Cambridge para uma estrela aparentemente comum perceberam um estranho fenômeno: ela emitia ondas de rádio em intervalos de tempo constante, como se estivesse pulsando! (daí a origem do nome – Pulsar).

Muitas especulações sugiram para a explicação do estranho fenômeno, desde sujeiras no radiotelescópio até vida extra-

terrestre tentando se comunicar... Mas após vários outros objetos similares serem encontrados no espaço e após longos estudos os físicos concluíram que esses Pulsares tratam-se na verdade de estrelas de Nêutrons em rotação.

Sim mas... o que são estrelas de nêutrons? Porque elas giram? E o que isso tem a ver com a emissão pulsada de ondas de rádio?

Estrelas de nêutrons são estrelas super densas, tão densas que a matéria formada por átomos como conhecemos não consegue existir em seu interior, devido à enorme atração gravitacional, os núcleos atômicos colapsam e a estrela como um todo é como se fosse um enorme núcleo atômico formado por nêutrons. A sua estabilidade está ligada ao princípio da exclusão de Paulli, que impede que os nêutrons colapsem. Estrelas desse tipo surgem após grandes explosões, conhecidas como Super Novas.

Essas estrelas giram tão rápido (até centenas de vezes por segundo) pelo mesmo motivo que faz um patinador encolher seus braços ao dar um rodopio: conservação do momento angular. Uma estrela como o sol, com um diâmetro de mais de um milhão de quilômetros, ao colapsar e dar origem a uma estrela de nêutrons com apenas algumas dezenas de quilômetros de diâmetro precisa necessariamente aumentar muito sua velocidade angular de forma a conservar o momento angular.

Na foto ao lado vemos uma pulsar localizada no centro da nebulosa do carangueijo, uma explosão de super nova que foi vista a cerca de mil anos pelos antigos chineses. Ela pulsa cerca de 30 vezes por segundo.

Agora falta a nós entendermos o principal, por que detectamos ondas de rádio pulsadas provenientes dessas estrelas de nêutrons em rotação?!

Estrelas desse tipo geram um forte campo magnético; e assim como ocorre na terra, a direção entre os pólos magnéticos não conhecide com a direção do eixo de rotação do astro.

As estrelas de nêutron emitem um feixe de radiação na direção dos seus pólos magnéticos, devido a rotação da estrela esse feixe gira com o tempo, formando um cone em relação ao eixo de rotação do astro. Se a terra estiver localizada em algum ponto desse cone, todas as vezes que o feixe estiver sendo apontado em nossa direção veremos um pulso.