Uma misteriosa explosão de rádio com um padrão semelhante a um batimento cardíaco foi detectada no espaço. Astrônomos estimam que o sinal veio de uma galáxia a cerca de um bilhão de anos-luz de distância, mas a localização exata e a causa da explosão são desconhecidas. Um estudo detalhando as descobertas publicadas nesta quarta-feira (13) na revista Nature.
Rajadas rápidas de rádio, ou FRBs, são rajadas intensas de milissegundos de ondas de rádio com origens desconhecidas. A primeira FRB foi descoberta em 2007 e, desde então, centenas desses rápidos flashes cósmicos foram detectados vindos de vários pontos distantes do universo.
Muitas FRBs liberam ondas de rádio super brilhantes que duram apenas alguns milissegundos no máximo antes de desaparecer completamente, e cerca de 10% delas são conhecidas por repetições e ter padrões.
Rajadas rápidas de rádio são tão velozes e inesperadas que são difíceis de observar. Um recurso usado para identificá-los é um radiotelescópio chamado Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (Chime), no Observatório Astrofísico de Rádio Dominion, na Colúmbia Britânica, Canadá.
Este telescópio, em operação desde 2018, observa constantemente o céu e, além das rápidas rajadas de rádio, é sensível às ondas de rádio emitidas por hidrogênio distante no Universo.
Astrônomos, usando o Chime, detectaram algo em 21 de dezembro de 2019, que imediatamente despertou a atenção: uma rápida explosão de rádio que era “peculiar de várias maneiras”, de acordo com Daniele Michilli, pesquisadora de pós-doutorado no Instituto Kavli de Astrofísica e Espaço do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
O sinal, chamado FRB 20191221A, durou até três segundos — o que é cerca de 1.000 vezes mais do que as rajadas de rádio rápidas típicas.
Michilli estava monitorando os dados que vinham do Chime, quando ocorreu a explosão. O sinal é a rajada de rádio rápida mais duradoura até hoje. “Foi incomum”, disse Michilli. “Não só era muito longa, durando cerca de três segundos, mas havia picos periódicos que eram notavelmente precisos, emitindo cada fração de segundo — tum, tum, tum — como um batimento cardíaco. Esta é a primeira vez que o sinal em si é periódico.”
Embora a rajada FRB 20191221A ainda não tenha se repetido, “o sinal é formado por uma linha de picos consecutivos que encontramos separados a cada 0,2 segundos”, disse ele em um e-mail.
Uma fonte desconhecida
A equipe de pesquisa não sabe a galáxia exata de onde a explosão se originou e até mesmo a estimativa de distância de um bilhão de anos-luz é “altamente incerta”, disse Michilli.
Embora o Chime esteja preparado para procurar rajadas de ondas de rádio, não é tão bom para localizar seus pontos de origem.
No entanto, o dispositivo está sendo atualizado por meio de um projeto em que telescópios adicionais, atualmente em construção, observarão juntos e poderão triangular rajadas de rádio para galáxias específicas, disse ele.
Mas o sinal contém pistas sobre de onde veio e o que pode ter causado isso.
“O Chime agora detectou muitas FRBs com propriedades diferentes”, disse Michilli. “Vimos alguns que vivem dentro de nuvens muito turbulentas, enquanto outros parecem estar em ambientes limpos. Pelas propriedades desse novo sinal, podemos dizer que ao redor dessa fonte há uma nuvem de plasma que deve ser extremamente turbulento.”
Quando os pesquisadores analisaram a FRB 20191221A, o sinal foi semelhante às emissões liberadas por dois tipos diferentes de estrelas de nêutrons, ou os remanescentes densos após a morte de uma estrela gigante, chamados de pulsares de rádio e magnetares.
Magnetares são estrelas de nêutrons com campos magnéticos incrivelmente poderosos, enquanto os pulsares de rádio liberam ondas de rádio que parecem pulsar à medida que a estrela de nêutrons gira. Ambos os objetos estelares criam um sinal semelhante ao feixe intermitente de um farol.
A rápida explosão de rádio parece ser mais de um milhão de vezes mais brilhante do que essas emissões. “Achamos que este novo sinal pode ser um magnetar ou pulsar em esteroides“, disse Michilli.
A equipe de pesquisa continuará usando o Chime para monitorar os céus em busca de mais sinais dessa explosão de rádio, bem como de outras com um sinal periódico semelhante. A frequência das ondas de rádio e como elas mudam podem ser usadas para ajudar os astrônomos a aprender mais sobre a taxa de expansão do universo.
“Esta detecção levanta a questão do que poderia causar esse sinal extremo que nunca vimos antes, e como podemos usar esse sinal para estudar o universo”, disse Michilli.
“Os futuros telescópios prometem descobrir milhares de FRBs por mês e, nesse ponto, podemos encontrar muito mais desses sinais periódicos”.
Por Ashley Strickland,
