Um pulsar extremo no centro galáctico acaba de entrar no radar de pesquisadores internacionais e promete revolucionar a forma como enxergamos o coração da Via Láctea. Os cientistas identificaram sinais de rádio que indicam a presença de uma estrela de nêutrons que gira 122 vezes por segundo nas vizinhanças do buraco negro supermassivo Sagitário A*.
Caso seja confirmado, o objeto — batizado de Breakthrough Listen Pulsar (BLPSR) — abrirá um novo capítulo no estudo dos campos magnéticos mais intensos do Universo e fornecerá um laboratório natural para testar a teoria da relatividade geral em condições extremas.
O que é um pulsar e por que ele intriga a ciência
Pulsares são remanescentes estelares formados após a morte violenta de estrelas muito massivas, entre dez e trinta vezes a massa do Sol. Quando esse tipo de estrela esgota seu combustível nuclear, o núcleo colapsa, desencadeando uma explosão de supernova. O que sobra é uma esfera de apenas 20 quilômetros de diâmetro, mas tão densa que chega a concentrar até duas massas solares em seu interior.
A matéria no interior de um pulsar está no estado de nêutrons degenerados, algo que não existe em nenhum laboratório terrestre. Essa densidade absurda comprime carga, momento angular e campo magnético em uma pequena região do espaço. Como resultado, o objeto gira a velocidades alucinantes e possui campos magnéticos bilhões de vezes mais fortes que o campo que protege a Terra.
Esses campos canalizam elétrons e prótons para os polos magnéticos. À medida que a estrela gira, jatos de radiação eletromagnética são varridos pelo espaço, funcionando como um farol cósmico. Quando a Terra está alinhada com esse facho, instrumentos de rádio captam pulsos que se repetem com precisão de relógio atômico, permitindo aos astrônomos estudar física em escalas que nenhuma experiência humana conseguiria reproduzir.
Como o BLPSR foi detectado
Entre 2021 e 2023, o radiotelescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental (EUA), dedicou centenas de horas à varredura do núcleo da Via Láctea. O trabalho faz parte do projeto Breakthrough Listen, uma iniciativa associada ao Instituto SETI que normalmente busca sinais tecnológicos de eventuais civilizações extraterrestres. Embora o objetivo principal seja a caça a inteligências alienígenas, os mesmos receptores ultrassensíveis também registram pulsares, quasares, rajadas rápidas de rádio e todo tipo de fenômeno cósmico de alta energia.
Foi analisando esse oceano de dados que a equipe identificou um sinal periódico inconfundível: 122 picos de intensidade por segundo. Não se tratava de interferência terrestre, satélites nem emissão atmosférica. O padrão coincidiu com o que se espera de uma estrela de nêutrons altamente magnetizada em rotação ultrarrápida. Após testes de consistência, o candidato recebeu a sigla BLPSR.
Por que o centro da Via Láctea é um laboratório natural
A região em torno de Sagitário A* é um dos ambientes mais turbulentos de todo o nosso halo estelar. Lá se acumulam poeira, gás ionizado, estrelas jovens, estrelas anãs, supergigantes, resquícios de supernovas e, claro, o buraco negro supermassivo de mais de quatro milhões de massas solares. Essa mistura cria um caldeirão de interações gravitacionais e magnéticas que, na teoria, deveria estar repleto de pulsares.
Contudo, o excesso de poeira impede observações no espectro visível e mesmo em parte do infravermelho. As ondas de rádio, capazes de atravessar esse véu, tornam-se a ferramenta ideal. Quando um pulsar gira nesse ambiente, seu sinal carrega consigo as marcas das distorções de espaço-tempo provocadas pelo buraco negro, materializando um experimento natural que nenhuma tecnologia humana conseguiria construir.
Rotação de 122 vezes por segundo: números impressionantes
A velocidade angular do BLPSR é tão alta que acontecem quase oito mil rotações em apenas um minuto. Para entender o quão extraordinário isso é, considere que uma bola de bilhar girando dez vezes por segundo já pareceria um borrão a olho nu. Um pulsar beirando centenas de rotações por segundo coloca tensões monstruosas em sua crosta, composta por nêutrons comprimidos. A física de materiais nessa densidade permanece, em grande parte, teórica.
Essa rapidez também aumenta a estabilidade dos pulsos. Quanto mais alta a rotação, mais fácil é utilizar o objeto como um cronômetro celeste. Os desvios, quando ocorrem, denunciam interações gravitacionais com massas próximas — no caso, o próprio Sagitário A*. Qualquer microvariação nos intervalos dos pulsos pode indicar ondas gravitacionais locais, arrasto de referenciais ou dilatação temporal, elementos centrais da relatividade geral de Einstein.
Campos magnéticos que desafiam a imaginação
Os campos de um pulsar típico variam de 108 a 1013 gauss. Para comparação, o imã de uma geladeira apresenta algo em torno de 100 gauss, enquanto o campo terrestre, medido na superfície, está próximo de 0,5 gauss. No BLPSR, a combinação de idade, velocidade e localização no centro galáctico sugere um campo na faixa mais alta da escala, potencialmente perto de 1013 gauss. Trata-se de intensidade suficiente para dobrar a estrutura eletrônica dos átomos, distorcendo orbitais e gerando efeitos quânticos ainda pouco compreendidos.
Esse tipo de magnetismo extremo é responsável pela aceleração de partículas relativísticas que geram o feixe de ondas de rádio captado pelo Green Bank. Em escalas cósmicas, o farol age como uma lâmpada estroboscópica apontada para a Terra, fornecendo ao mesmo tempo dados sobre densidade de plasma, turbulência interestelar e até alinhamento de campos intergalácticos ao longo da linha de visada.
Relatividade geral à prova diante de Sagitário A*
A confirmação de um pulsar extremo no centro galáctico tem valor inestimável para a astrofísica relativística. O primeiro teste da curvatura do espaço-tempo em torno de Sagitário A* foi obtido medindo a órbita de estrelas gigantes, como a famosa S2, que completa uma volta em 16 anos. Embora essas medições já indiquem que Einstein estava certo, elas acontecem em escalas de anos e apresentam incertezas relevantes.
Um pulsar próximo, por outro lado, fornece “batidas” de milissegundos. Isso multiplica por milhões a quantidade de pontos de dados disponíveis para ajustar modelos. Desvios mínimos na periodicidade podem revelar precessão de pericentro, efeito Shapiro (atraso gravitacional de sinais), arrasto de referencial (frame dragging) e até possíveis perturbações provocadas por matéria escura. Cada pico de rádio registrado equivaleria a um experimento de laboratório repetido incansavelmente em condições que nenhum acelerador de partículas consegue imitar.
Imagem: Centro Espacial Goddard
O papel do Breakthrough Listen e do Green Bank Telescope
O Breakthrough Listen nasceu em 2015 com aporte de US$ 100 milhões, patrocinado pelo bilionário russo Yuri Milner. Embora a busca por vida inteligente seja o marketing principal, o lado B do projeto resulta em catálogos detalhados de fontes astrofísicas naturais. O Green Bank, por sua vez, possui uma antena de 100 metros de diâmetro e opera em ambientes protegidos contra interferência, o que garante sensibilidade extrema.
O banco de dados cruza algoritmos de inteligência artificial que filtram transientes de rádio, distinguindo padrões de engenharia humana daqueles forjados por processos cósmicos. Foi nesse cruzamento que o BLPSR se destacou. A equipe isolou o sinal, comparou com registros históricos e descartou explicações alternativas, como pulsares já catalogados, buracos negros em binárias de raio X ou rajadas rápidas de rádio episódicas.
Por que encontramos apenas um pulsar?
Modelos populacionais preveem que dezenas, talvez centenas, de pulsares deveriam orbitar o interior de alguns anos-luz em torno de Sagitário A*. A identificação de apenas um candidato, mesmo utilizando equipamentos de ponta, levanta perguntas. Três hipóteses ganham força nos debates:
1. Extinção de sinais por plasma denso
O centro galáctico contém nuvens ionizadas que podem dispersar ou absorver pulsos de rádio em certas frequências. Mesmo um feixe poderoso pode se atenuar antes de chegar à Terra.
2. Alinhamento geométrico desfavorável
Os feixes de um pulsar se comportam como cones. Se o eixo de rotação não intersecta nosso planeta, nenhum pulso é detectado. Pode haver muitos outros objetos cuja radiação varra regiões diferentes do espaço.
3. Número inferior ao previsto
É possível que supernovas ocorram com menor frequência no núcleo da galáxia, ou que a vida útil de um pulsar seja reduzida em ambientes de altíssima densidade estelar. O atrito gravitacional com outras massas pode frear a rotação e tornar o objeto invisível antes que possamos detectá-lo.
Perspectivas com o Square Kilometre Array
Em construção na África do Sul e na Austrália, o Square Kilometre Array (SKA) será o maior radiotelescópio do mundo. Com área coletora somada de um quilômetro quadrado, a instalação promete sensibilidade e resolução sem precedentes. Isso significa que sinais hoje imersos em ruído poderão emergir com clareza, permitindo detectar pulsares mais fracos, mais distantes ou com feixes estreitos.
Para o estudo de um pulsar extremo no centro galáctico, o SKA deverá oferecer dois avanços principais: a) rastrear variações na dispersão de pulsos provocadas por nuvens de plasma; b) monitorar continuamente a fase dos sinais, obtendo curvas de tempo que permitirão medir efeitos relativísticos com precisão da ordem de nanossegundos. Essa capacidade transformará o BLPSR (se confirmado) em uma peça-chave de um experimento coletivo que envolve centenas de astrônomos espalhados pelo planeta.
O que vem a seguir na pesquisa
Nas próximas etapas, a comunidade científica pretende:
• Confirmar a natureza do BLPSR – Novas observações, possivelmente em bandas de frequência diferentes, visam esclarecer se o objeto exibe dispersão e perfil espectral compatíveis com outros pulsares conhecidos.
• Refinar a distância e a órbita – Medindo a dispersão interestelar e o atraso nos pulsos, será possível estimar a separação exata entre o BLPSR e Sagitário A*, além de sua trajetória.
• Monitorar mudanças de período – Qualquer variação na taxa de rotação, mesmo de bilionésimos de segundo, ajudará a inferir perda de energia magnética, emissão de ondas gravitacionais ou interações com campo externo.
• Procurar companheiros invisíveis – Caso o objeto faça parte de um sistema binário, oscilações periódicas na chegada dos pulsos revelarão a presença de outra massa, podendo ser até mesmo um buraco negro de porte estelar.
Conclusão: um farol para entender o Universo
A simples possibilidade de existir um pulsar extremo no centro galáctico ressalta como a Via Láctea ainda guarda surpresas em seu núcleo. Esses remanescentes estelares servem de ponte entre a microfísica dos nêutrons e a astrofísica dos buracos negros supermassivos. Se o BLPSR se confirmar, estaremos diante de um cronômetro natural capaz de desafiar ou reforçar os alicerces da relatividade geral, ampliar a compreensão sobre física de altas densidades e, quem sabe, revelar segredos do próprio processo de formação do nosso núcleo galáctico.
Com a entrada em operação de instrumentos como o SKA e a continuidade de projetos de varredura em rádio, a década atual desponta como um período fértil para descobertas que, até pouco tempo atrás, pareciam ficção científica. Enquanto isso, cada pulso captado ecoa a distância de 26 mil anos-luz, lembrando-nos de que, mesmo em um cinturão de poeira e gás, o cosmos encontra formas de fazer sua voz ser ouvida.
Com informações de Olhar Digital
