Sinais de rádio antigos e misteriosos estão atingindo a Terra. Astrônomos projetaram IA para caçá-los

Por , em 12.08.2019

Um pesquisador da Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália, conseguiu detectar rajadas rápidas de rádio em tempo real pela primeira vez na história. Usando um sistema automatizado de inteligência artificial (IA), Wael Farah conseguiu registrar cinco dos poderosos flashes de rádio – incluindo um dos com a maior carga de energia já registrados, assim como o mais extenso.

Flashes repentinos de ondas de rádio do espaço profundo atingem constantemente radiotelescópios na Terra, gerando dados confusos em seus receptores. Esses flashes foram batizados de rajadas de rádio rápidas (FRBs, do inglês fast radio burst) e a primeira foi descoberta em 2007, usando dados registrados em 2001.

Nós ainda não sabemos de onde elas vêm, mas as FRBs chegam em locais e horários aleatórios, e a tecnologia e os métodos de observação existentes ainda não estão bem preparados para detectar esses sinais. Normalmente, eles só são detectados depois que acontecem, quando os astrônomos veem picos estranhos nos dados registrados por seus equipamentos – o que pode acontecer anos depois da colisão dos sinais com o planeta.

Sinal de rádio misterioso que se repete é detectado no espaço profundo

Com estruturas complexas, as FRBs duram apenas milisegundos e não são o tipo de sinal que viria de uma simples explosão, ou qualquer outro dos eventos conhecidos por espalhar picos de energia eletromagnética pelo espaço. Em comunicado à imprensa, Farah disse que seu interesse em FRBs vem do fato de que elas podem potencialmente ser usadas ​​para estudar a matéria que fica ao redor e entre galáxias – o que, de outra forma, seriam quase impossíveis de ver.

“É fascinante descobrir que um sinal que viajou pela metade do universo, alcançando nosso telescópio depois de uma jornada de alguns bilhões de anos, exibe uma estrutura complexa, como picos separados por menos de um milissegundo”, afirmou.

De olho no universo profundo

Farah explica que a densidade média de elétrons observada ao longo da linha de visão das fontes de FRBs excede substancialmente o máximo esperado de nossa própria galáxia. Ou seja, os modelos sugerem que os emissores FRBs estão a distâncias cosmológicas de nós, atribuindo o excesso de elétrons ao meio intergaláctico. Logo, as FRBs são consideradas sondas cosmológicas promissoras e têm o potencial de fornecer novos insights a respeito do funcionamento do universo efêmero.

Sondas alienígenas podem estar tirando energia de rajadas rápidas de rádio?

“Embora seja estimado que uma FRB atinja a Terra a cada poucos minutos a partir de uma direção aleatória no céu, detectá-las não é uma tarefa fácil, pois nossos telescópios têm campos de visão e/ou sensibilidades limitados. Além disso, o próprio espectro de rádio em que elas são descobertas é cada vez mais poluído pelas nossas próprias tecnologias de comunicação”, aponta o cientista.

“Tudo isso, juntamente com o fato de que os telescópios de nova geração irão inundar os pesquisadores com dados, significa que os dias em que os astrônomos tinham que inspecionar seus dados a olho nu já passaram. O aprendizado de máquina fornece novos métodos de análise de dados sem a necessidade de programação explícita”, ressalta.

Capturando rajadas rápidas de rádio em tempo real

Para resolver todos esses problemas, Farah desenvolveu um sistema de detecção que o levou a ser a primeira pessoa a descobrir FRBs em tempo real com um sistema de aprendizado de máquina totalmente automatizado. Para isso, ele treinou o computador do Molonglo Radio Observatory, da Universidade de Sydney, para reconhecer os sinais e assinaturas dos FRBs.

No entanto, como produzem um volume de dados grande demais que todos sejam armazenados, muitos instrumentos científicos, a exemplo do telescópio Molonglo, só registram suas observações mais interessantes com os detalhes mais refinados. Por isso, o pesquisador configurou o sistema para que, ao detectar uma FRB, ele mudasse para o modo de captura mais detalhada.

Poeira radioativa de uma supernova muito antiga está enterrada na Antártica

Assim, os dados capturados pelo sistema são os mais detalhados já registrados. A alta qualidade das informações possibilitou aos cientistas estudarem a estrutura dos sinais com precisão e reunir pistas sobre a sua origem.

A novidade foi publicada no periódico Montlhy Notices of the Royal Astronomical Society, no dia 4 de julho, em um artigo assinado por uma equipe de 29 pesquisadores, liderados por Farah. [LiveScience, Swinburne University of Technology]

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