Um pulsar acaba de ser registrado em resolução sem precedentes. Com a ajuda de filmes sensíveis à radiação e um balão, pesquisadores liderados por Shigeki Aoki, da Universidade de Kobe, no Japão, registraram detalhadamente o Pulsar da Vela e suas emissões de raios gama durante um experimento em 2018, e publicaram os resultados obtidos.
Formado por uma estrela de nêutrons que colapsou sobre si, o Pulsar Vela fica a cerca de mil anos-luz da Terra e mede quase 20 km de diâmetro. Ele completa 11 rotações por segundo, e conforme gira, libera jatos de partículas a 70% da velocidade da luz.
Este objeto é uma poderosa fonte de raios gama, e agora, foi registrado em resolução 40 vezes maior que a da imagem anterior.
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Para isso, os pesquisadores trabalharam com um dos materiais mais tradicionais para a detecção da radiação : filmes fotográficos. “Nosso grupo vem focando na capacidade excelente do filme de emulsão para reconstituir raios gama com alta precisão”, disse Shigeki.
A alta sensibilidade dos filmes, combinada a uma nova forma de extração dos dados neles, inspirou os pesquisadores a testar o seguinte método: eles empilharam os filmes como se fossem várias panquecas em um prato, para tentar registrar a trajetória das partículas dos raios gama em alta precisão quando o impacto acontecesse. Depois, instalaram a pilha em um balão científico .
Ao voar a até 40 km de altitude, o balão iria reduzir a interferência atmosférica nas observações. Como o vento faz o balão oscilar e afeta a estabilidade da direção do telescópio , os pesquisadores usaram uma câmera para monitorar o movimento do sistema.
Para garantir a precisão das medidas entre os movimentos registrados pela câmera e os registros na pilha de filmes, os pesquisadores ajustaram a velocidade do movimento da parte inferior dela.
O método proporcionou registros com precisão de 1/10.000 milímetros. “Ao adicionar informações de tempo e combiná-las com informações de monitoramento de atitude, conseguimos determinar 'quando' e 'onde' os eventos se originaram com tanta precisão que a resolução resultante foi mais de 40 vezes maior do que a dos telescópios de raios gama convencionais”, explicou o autor.
Embora a técnica ainda esteja em desenvolvimento, ela pode ajudar pesquisadores a observar raios gama de novas formas. “Com experimentos em balões científicos, podemos tentar contribuir para várias áreas da astrofísica, e em particular abrir o telescópio de raios gama à ‘astronomia de mensagens múltiplas’, onde medidas simultâneas do mesmo evento são capturadas com diferentes técnicas”, acrescentou Aoki.
O artigo com os resultados do experimento foi publicado na revista The Astrophysical Journal .
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