Astrônomos descobrem explosões de ondas de rádio repetidas no espaço

O evento coloca em questão a natureza dos fenômenos misteriosos do espaço

Helena Dornelas*

postado em 08/06/2022 21:28 / atualizado em 08/06/2022 21:36

(crédito: BILL SAXTON, NRAO/AUI/NSF)

Astrônomos encontraram o segundo exemplo de uma Explosão Rápida de Rádio (FRBs - Fast Radio Burst) na história. O evento coloca em questão a natureza dos fenômenos misteriosos do espaço. As explosões são intensas e por meio de breves flashes de emissões de radiofrequência, que duram milissegundos.

O fenômeno foi descoberto, pela primeira vez, em 2007, pelo estudante de pós-graduação David Narkevic e ficou comumente conhecido como o ‘Lorimer Burst’. A fonte destes eventos altamente energéticos é um mistério, mas as pistas quanto à natureza deles estão sendo coletadas por meio das repetições.

A FRB é um pulso de rádio transitório de comprimento que varia de uma fração de milissegundos a alguns milissegundos, causado por algum misterioso processo astrofísico de alta energia que ainda não foi descoberto. Os astrônomos estimam que o FRB médio libera tanta energia em um milissegundo (um milésimo de segundo) quanto o Sol libera em 3 dias (que é cerca de 250.000 segundos).

A nova descoberta levanta novas questões sobre a natureza desses objetos misteriosos e também sobre a utilidade deles como ferramentas para o estudo da natureza do espaço intergaláctico.

A nova fonte foi detectada com o Radiotelescópio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros (FAST) em Guizhou, China, em 2019. A observação da descoberta foi feita pelo programa Jansky Very Large Array (VLA), em 2020. Liderado pela Caltech, o grupo conseguiu indicar a localização do objeto, e isso permitiu observações com luz visível com o telescópio Subaru no Havaí para mostrar que ele está na periferia de uma galáxia anã a quase 3 bilhões de anos-luz da Terra.

As observações do VLA também descobriram que o objeto emite constantemente ondas de rádio mais fracas entre as explosões. 

Ao National Astronomical Observatories of China (NAOC), Di Li, líder do Commensal Radio Astronomy FAST Survey (CRAFTS), que descobriu o FRB na China, destacou que a maior questão é saber de onde vêm as explosões. "Uma das questões-chave no campo dos FRBs é se todas as fontes se repetem ou não."

O pesquisador explica que outra característica especial é a medida de dispersão das ondas, que indica que as emissões passaram pela maior densidade de elétrons de qualquer FRB antes de serem observadas na Terra. Isto sugere que o FRB é ativo em um ambiente de plasma local, como aquele criado por uma supernova, e é uma fonte recém-criada.

Ao mesmo tempo em que fornece insights sobre o ambiente do FRB, a grande disparidade nas medições de dispersão com outros FRBs coloca em questão seu uso como "padrões cósmicos" para medir distâncias.

Franz Kirsten, pesquisador pós-doutorando no Instituto Holandês de Radioastronomia (Astron), disse ao Space.com que seria possível traçar um caminho evolutivo das explosões rápidas de rádio, mas apenas com estas duas fontes é difícil dizer. "Precisamos encontrar mais e restringir este modelo de estágio evolutivo. Precisamos realmente de mais (explosões de rádio) em idades diferentes para dizer ok, esta coisa está desaparecendo o tempo todo. Portanto, o que seria realmente bom ver é se estas fontes persistentes estivessem de fato desaparecendo com o tempo”

A co-autora Yu Wenfei disse ao Space.com que "os mecanismos responsáveis pela medida de dispersão extra e o ambiente de quase fonte de tais FRBs repetidos com uma associação PRS são ainda um problemas. Mas estou otimista que o quebra-cabeça FRB será resolvido investigando FRBs tão extremos", disse Yu.

É por isso que existe um alto valor na descoberta de fontes FRB mais repetidas, juntamente com a tentativa de obter uma imagem muito melhor dos ambientes nos quais elas ocorrem, por exemplo, usando o Telescópio Espacial Hubble para observações de acompanhamento.

*Estagiária sob supervisão de Pedro Grigori.

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  A concepção do artista de uma estrela de nêutrons com um campo magnético ultra forte, chamado magnetar, que emite ondas de rádio (vermelho). os magnetares são um dos principais candidatos para o que gera rápidas explosões de rádio Foto: BILL SAXTON, NRAO/AUI/NSF
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  A concepção do artista de uma estrela de nêutrons com um campo magnético ultra forte, chamado magnetar, que emite ondas de rádio (vermelho). os magnetares são um dos principais candidatos para o que gera rápidas explosões de rádio Foto: BILL SAXTON, NRAO/AUI/NSF
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  A concepção do artista de uma estrela de nêutrons com um campo magnético ultra forte, chamado magnetar, que emite ondas de rádio (vermelho) os magnetares são um dos principais candidatos para o que gera rápidas explosões de rádio Foto: BILL SAXTON, NRAO/AUI/NSF