Pesquisadores do MIT descobriram um sinal de rádio incomum de uma galáxia distante

Astrônomos do Canadá e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts detectaram um sinal de rádio intrigante e incomumente contínuo de uma galáxia a vários bilhões de anos-luz da Terra.

De acordo com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o sinal é conhecido como rajada rápida de rádio, ou FRB. Essas explosões extremamente poderosas de ondas de rádio geralmente duram alguns milissegundos. O que diferencia esse novo sinal é que ele dura até três segundos. Para aprofundar ainda mais o quebra-cabeça, o FRB é cortado com períodos de ondas de rádio que se repetem a cada 0,2 segundos em um padrão claro.

O sinal, marcado como FRB 20191221A, é o FRB mais antigo já descoberto. Ele também tem o padrão periódico mais claro já visto no FRB, de acordo com o Massachusetts Institute of Technology.

Embora este sinal possa ser identificado para uma galáxia distante específica, sua fonte exata é desconhecida. No momento, as evidências sugerem que está vindo de um pulsar de rádio ou magnetar, que são dois tipos de estrelas de nêutrons, de acordo com a universidade. Eles se formam quando estrelas com massa maior que a do Sol explodem em uma supernova. Suas camadas externas podem explodir, deixando um pequeno núcleo incrivelmente denso que continuou a desmoronar. A força da gravidade é tão forte que prótons e elétrons se combinam para formar nêutrons, daí o nome.

“Não há muitas coisas no universo que emitem sinais estritamente periódicos”, disse Danielle Micheli, pesquisadora de pós-doutorado no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT, em um comunicado. “Um exemplo que conhecemos em nossa galáxia são os pulsares de rádio e magnéticos, que giram e produzem um feixe semelhante a um farol. Achamos que esse novo sinal pode ser um magnetar ou um pulsar no doping.”

A descoberta deste FRB foi relatada na revista temperar a natureza essa semana. Calvin Leung, Juan Mina-Barra, Kaitlin Shen e Kiyoshi Masui do MIT foram coautores do artigo com Mitchell.

O sinal foi detectado pelo Canadian Hydrogen Density Mapping Experiment, ou abóbora. Este radiotelescópio, localizado na Colúmbia Britânica, monitora constantemente o céu em busca de ondas de rádio emitidas nos primeiros períodos do universo. Também é sensível a FRBs e detectou centenas desses sinais desde 2018.

Enquanto ainda trabalhava como pesquisador na Universidade McGill em dezembro de 2019, Mitchell estava lendo os dados do CHIME quando notou algo estranho.

“Foi extraordinário”, disse ele, segundo o MIT. “Não foi muito longo, durou cerca de três segundos, mas havia picos periódicos que eram notavelmente precisos, emitindo a cada milissegundo – bum, bum, bum – como um batimento cardíaco. Esta é a primeira vez que o sinal em si é periódico.”

Micheli disse ao MIT que os flashes intensos detectados no FRB podem se originar de uma estrela de nêutrons que geralmente não é muito brilhante enquanto gira, mas por algum motivo desencadeou uma grande série de explosões em um período de três segundos que o CHIME conseguiu . ele me pegou.

“O CHIME agora detectou muitos FRBs com características diferentes”, disse Micheli. “Vimos alguns vivendo dentro de nuvens muito turbulentas, enquanto outros parecem estar em ambientes limpos. Pelas características desse novo sinal, podemos dizer que ao redor dessa fonte existe uma nuvem de plasma que deve ser muito turbulenta.”

Os astrônomos agora esperam captar mais sinais de rádio periódicos dessa fonte, de acordo com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Se o fizessem, os sinais poderiam ser usados ​​como forma de medir a taxa de expansão do universo.