Um relâmpago do universo distante
Os surtos de rádio rápido são um dos mistérios mais cativantes da astronomia: pulsos de milissegundos de ondas de rádio intensas chegando do espaço profundo, liberando mais energia em uma fração de segundo do que o Sol emite em dias. Desde sua descoberta em 2007, centenas de surtos de rádio rápido foram catalogados, mas suas origens permaneceram profundamente intrigantes. Agora os astrônomos alcançaram um avanço significativo, rastreando com sucesso o surto de rádio rápido mais brilhante jamais detectado até sua galáxia de origem.","O surto em questão, designado FRB 20220912A no catálogo astronômico, foi inicialmente detectado pelo radiotelescópio CHIME na Colúmbia Britânica, Canadá, enquanto varria o céu do norte em um levantamento rotineiro. Sua intensidade de sinal foi excepcional — aproximadamente dez vezes mais energética do que o próximo surto de rádio rápido mais brilhante em registro — e levou a uma campanha imediata de observações de acompanhamento em múltiplos telescópios em todo o mundo. A medição de localização precisa, alcançada através de interferometria de linha de base muito longa, localizou agora o surto para uma região específica dentro de uma galáxia aproximadamente 3,6 bilhões de anos-luz da Terra.","
O que a galáxia hospedeira nos diz
A galáxia hospedeira é uma galáxia massiva que forma estrelas — o tipo de ambiente onde a evolução estelar progride rapidamente, produzindo um grande número de estrelas massivas que terminam suas vidas como supernovas, estrelas de nêutrons e buracos negros de massa estelar. Acredita-se que essa população de objetos compactos está associada à produção de surtos de rádio rápido, e as características da galáxia hospedeira se adequam ao perfil que os teóricos previram seria terreno fértil para esses eventos.
A explicação teórica predominante para a maioria dos surtos de rádio rápido é que eles são produzidos por magnetares — uma classe especial de estrela de nêutrons com campos magnéticos trilhões de vezes mais fortes que o da Terra. Os magnetares podem sofrer terremotos estelares ou eventos de reconexão magnética que liberam quantidades enormes de energia em milissegundos. A detecção em 2020 de um surto de rádio rápido de um magnetar conhecido dentro de nossa própria Via Láctea foi uma confirmação histórica dessa hipótese.
A localização de FRB 20220912A em uma galáxia massiva que forma estrelas é consistente com a hipótese do magnetar, mas não descarta definitivamente explicações alternativas. Alguns pesquisadores sugeriram que surtos de rádio rápido altamente energéticos poderiam se originar de colisões entre objetos compactos — eventos que também ocorrem preferencialmente em regiões de formação estelar ativa.
Surtos de rádio rápido como ferramentas cósmicas
Além de seu interesse intrínseco como fenômenos astrofísicos exóticos, os surtos de rádio rápido se tornaram instrumentos científicos valiosos. Quando sinais de rádio viajam através de bilhões de anos-luz de espaço intergaláctico, eles são dispersos pelos elétrons no meio intergaláctico difuso. Medindo essa dispersão, os astrônomos podem sondar a densidade e distribuição da matéria entre a origem do surto e a Terra, utilizando essencialmente os surtos de rádio rápido como sondas retroiluminadas da estrutura cósmica.
O FRB 20220912A extremamente brilhante fornece uma sonda incomumente poderosa desse tipo. Sua alta relação sinal-ruído permite medições detalhadas do meio intergaláctico ao longo de uma linha de visão específica que, combinada com a distância de origem agora conhecida, pode limitar modelos de como a matéria é distribuída pelo cosmos nas maiores escalas.
O caminho para a compreensão completa
Apesar do progresso, a física fundamental da produção de surtos de rádio rápido permanece incompletamente compreendida. Por que alguns surtos de rádio rápido se repetem enquanto outros parecem disparar apenas uma vez? O que determina o enorme intervalo de energias observadas? Os observatórios de rádio de próxima geração, incluindo o Square Kilometre Array parcialmente operacional na África do Sul e Austrália, detectarão surtos de rádio rápido em ordens de magnitude mais frequentemente do que os instrumentos atuais e fornecerão automaticamente localizações subsegundárias. O campo que evoluiu de zero exemplos conhecidos para centenas em menos de duas décadas está pronto para outra expansão exponencial — e com ele, uma compreensão mais profunda de alguns dos eventos mais violentos do universo.
Este artigo é baseado em reportagem da New Scientist. Leia o artigo original.
Originally published on newscientist.com
