Astrônomos detectaram 8 novos sinais que se repetem no espaço profundo

Por , em 14.08.2019

Um novo estudo da Universidade McGill (Canadá) descobriu nada menos do que oito sinais de rádio conhecidos como “rajadas de rádio rápidas” (do inglês “fast radio bursts” ou FRBs) que se repetem no espaço profundo.

Por que isso é importante?

Estes sinais representam um grande mistério científico já faz muito tempo. Dezenas deles foram descobertos por todo o universo, mas até agora só conhecíamos dois que se repetiam.

Com os novos oito, temos dez FRBs que se repetem no espaço profundo, o que pode deixar os pesquisadores mais perto de descobrir sua origem e causa.

FRBs

As rajadas de rádio são detectadas como “aumentos repentinos” nos dados que duram apenas alguns milissegundos. Nesse curto período, no entanto, podem liberar mais energia que 500 milhões de sóis.

No começo de 2019, os cientistas descobriram dois FRBs que se repetiam: o FRB 121102 e o FRB 180814.

Agora, usando o “Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment”, o telescópio CHIME, do Canadá, a equipe descobriu mais oito que podem estudar e comparar semelhanças e diferenças.

“Definitivamente há uma diferença entre as fontes, sendo algumas mais prolíficas do que outras. Nós já sabíamos pelo FRB 121102 que as rajadas podiam ser muito agrupadas: às vezes a fonte não explode por horas e horas e então de repente você recebe múltiplas rajadas em um curto período de tempo. Nós observamos a mesma coisa no FRB 180916.J0158 + 65, para o qual relatamos dez explosões neste estudo”, explicou o físico Ziggy Pleunis, da Universidade McGill, ao portal ScienceAlert.

Características

Então, uma das oito rajadas se repetiu dez vezes. Outras seis se repetiram apenas uma vez, e a última se repetiu três vezes no total. A maior pausa entre as repetições foi de cerca de 20 horas.

Os cientistas ainda não sabem o que isso significa, mas uma teoria, criada pelo astrofísico Vikram Ravi, do Centro Harvard-Smithsonian (EUA), é de que todo FRB é um repetidor, só que com periodicidades distintas. Alguns podem ficar muito tempo inativos (como um vulcão dormente), e é por isso que não foram detectados como repetidores.

Essa é uma hipótese interessante, mas talvez não esteja correta, pois houve semelhanças entre os repetidores não vistas nos FRBs observados apenas uma vez: eles parecem durar um pouquinho mais.

E depois tem a questão da frequência. Os dois primeiros repetidores descobertos – FRB 121102 e FRB 180814 – mostraram uma tendência de queda na frequência, com cada rajada sendo sucessivamente mais baixa. A maioria dos oito novos repetidores também demonstrou tal frequência “descendente”.

Dispersão e localização

Usando os dados do CHIME, a comunidade científica agora pode analisar as informações para tentar encontrar pistas sobre o que está produzindo os sinais.

Por exemplo, a equipe de Vikram Ravi conseguiu localizar as galáxias de onde vieram os novos FRBs com base na direção dos sinais, embora não possam ainda definir sua origem exata.

Um dos sinais mais interessantes é o FRB 180916, porque ele tem a menor taxa de “dispersão” vista, o que pode significar que veio de alguma galáxia próxima.

“Mesmo com os maiores telescópios, se estiver mais perto de você, você sempre terá uma visão melhor do que se for algo mais distante”, afirma o astrônomo Keith Bannister, da agência nacional de ciência CSIRO, que não esteve envolvido na pesquisa, ao ScienceAlert. “Então essa medida específica de baixa dispersão é superempolgante, porque há uma boa chance de que esteja por perto. E isso significa que será mais fácil de observar, uma vez que realmente sabemos exatamente onde está no céu”.

Ainda restam muitas dúvidas

As informações de dispersão e frequência são boas pistas, mas ainda não suficientes para detectarmos a origem e causa dos FRBs.

A polarização é mais uma informação a ser considerada nesse estudo: se o sinal é torcido, significa que veio de um ambiente extremamente magnético, por exemplo, próximo de um buraco negro ou estrela de nêutrons. Esse era o caso do FRB 121102, mas não do FRB 180916.

Ou seja, FRBs que se repetem não vêm sempre do mesmo ambiente, e podem existir diferentes classes de objetos produzindo tais sinais.

“Acho (e espero!) que este estudo faça com que outros astrônomos apontem seus telescópios para essas fontes recém-descobertas. Há muita informação aqui para construtores de modelos trabalharem. Acho que isso os ajudará a descobrir o que produz FRBs repetidos. Além disso, nossas descobertas podem influenciar a estratégia de busca de outras equipes que tentam descobrir FRBs que se repetem”, concluiu Pleunis.

Um artigo sobre o estudo foi aceito para publicação na revista científica The Astrophysical Journal e pode ser lido (em inglês) aqui. [ScienceAlert]

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