Uma equipe internacional de pesquisadores conseguiu medir, pela primeira vez, o campo magnético da chamada Nebulosa do Farol, utilizando o Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), telescópio espacial da NASA especializado em polarimetria de raios X. O resultado confirma uma hipótese proposta há mais de uma década sobre o comportamento das partículas emitidas por um pulsar e abre novas questões sobre a física desses objetos extremos.
O estudo, publicado no Astrophysical Journal, analisou o pulsar PSR J1101−6101, uma estrela de nêutrons que gira impressionantes 16 vezes por segundo. Esses objetos são os núcleos remanescentes de estrelas muito mais massivas que o Sol e concentram enorme quantidade de matéria em uma esfera com dimensões comparáveis às de uma cidade.
À medida que o pulsar atravessa o meio interestelar em alta velocidade, ele produz uma onda de choque semelhante à formada na proa de uma embarcação. A maior parte das partículas energéticas fica presa atrás dessa estrutura, formando uma cauda turbulenta. No entanto, desde 2008 os astrônomos suspeitavam que as partículas mais energéticas conseguiam escapar dessa região e seguiam pelas linhas do campo magnético da Via Láctea, originando um filamento extremamente fino e alongado.
Para verificar essa hipótese, os pesquisadores recorreram à polarização da luz em raios X. Esse fenômeno permite identificar a orientação do campo magnético responsável pela emissão observada.
Após quase 18 dias de observações realizadas pelo IXPE, em junho de 2025, e o desenvolvimento de novas técnicas de análise para lidar com a baixa intensidade da nebulosa, a equipe confirmou que o campo magnético está alinhado com o longo filamento da Nebulosa do Farol. Segundo os pesquisadores, a confiança estatística da medição supera 99%, fornecendo a evidência mais sólida até agora de que as partículas realmente escapam seguindo essas linhas magnéticas.
Apesar da confirmação, os resultados também trouxeram uma surpresa. O grau de polarização medido foi muito maior do que os modelos teóricos previam.
Isso indica que o campo magnético na região é menos turbulento do que se imaginava, sugerindo que os mecanismos responsáveis pelo transporte dessas partículas podem ser diferentes daqueles considerados nos modelos atuais.
Outra descoberta chamou ainda mais atenção da equipe. Enquanto os dados em raios X mostram um campo magnético paralelo à direção da trilha formada pelo pulsar, observações em rádio revelam uma orientação praticamente perpendicular.
Essa diferença indica que partículas com diferentes níveis de energia ocupam regiões distintas da nebulosa e provavelmente são aceleradas por processos físicos diferentes.
Além de confirmar uma hipótese antiga sobre o comportamento dos pulsares, o estudo demonstra o potencial do IXPE para investigar ambientes extremos do Universo, onde campos magnéticos intensos e partículas relativísticas moldam algumas das estruturas mais energéticas já observadas pelos astrônomos.
Sobre a imagem:
Os cientistas mediram com sucesso o campo magnético da nebulosa do pulsar do Farol usando o IXPE da NASA. Suas medições confirmam a teoria de que partículas de alta energia escapam ao longo das linhas de campo magnético da galáxia. Esta imagem composta contém dados de raios-X do IXPE em azul (destaque na inserção), do Observatório de raios-X Chandra em roxo e dados de rádio do CSIRO em verde. O campo estelar são dados ópticos da pesquisa óptica 2MASS.
Créditos da imagem:
Raio-X: Chandra: NASA/CXC/Universidade de Stanford. /J.T. Dinsmore e outros. ; IXPE: NASA/MSFC/J.T. Dinsmore et al., Rádio: CSIRO/ATNF/ATCA; Óptico: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF; Processamento de imagem: NASA/CXC/SAO/L. Frattare
Estudo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae64f3