Rajadas rápidas de rádio, ou FRBs, são rajadas intensas de ondas de rádio de até milissegundos de fontes desconhecidas. O primeiro FRB foi descoberto em 2007 e, desde então, centenas desses flashes cósmicos foram detectados vindos de pontos diferentes e distantes do universo.
Muitos FRBs emitem ondas de rádio ultrabrilhantes que duram apenas alguns milissegundos no máximo antes de desaparecer completamente, e cerca de 10% delas são conhecidas por se repetirem e terem padrões.
Um recurso usado para descobri-lo é um radiotelescópio chamado Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, ou CHIME, no Dominion Astrophysical Observatory, na Colúmbia Britânica, Canadá.
Este telescópio, que está em operação desde 2018, está constantemente observando o céu e, além das rápidas rajadas de rádio, é sensível às ondas de rádio emitidas pelo hidrogênio no universo.
Os astrônomos que usaram o CHIME descobriram algo em 21 de dezembro de 2019, que imediatamente chamou sua atenção: uma rápida explosão de rádio que era “em muitos aspectos estranha”, de acordo com Danielle Mitchell, pesquisadora de pós-doutorado. no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
O sinal, chamado FRB 20191221A, durou até três segundos – cerca de 1.000 vezes mais do que as rajadas de rádio rápidas típicas.
Michelli estava monitorando os dados recebidos do CHIME, quando ocorreu a explosão. O sinal é a onda de rádio rápida mais duradoura até hoje.
“Foi extraordinário”, disse Mitchell. “Não foi muito longo e durou cerca de três segundos, mas havia picos periódicos que eram notavelmente precisos, com cada milissegundo – boom, boom, boom – emitindo como um batimento cardíaco. Esta é a primeira vez que o mesmo sinal é periódico .” “
Embora o FRB 20191221A ainda não tenha replicado, “o sinal é formado por uma série de picos sucessivos que encontramos separados por cerca de 0,2 segundo”, disse ele em um e-mail.
fonte desconhecida
Micheli disse que a equipe de pesquisa não conhece a galáxia exata de onde a explosão se originou, e até mesmo a estimativa da distância de um bilhão de anos-luz é “altamente incerta”. Embora o CHIME esteja preparado para procurar lotes de ondas de rádio, eles não são muito bons em identificar seus pontos de origem.
No entanto, o CHIME está sendo desenvolvido por meio de um projeto em que telescópios adicionais, atualmente em construção, monitorarão 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 muitos FRBs com características diferentes”, disse Micheli. “Vimos alguns vivendo dentro de nuvens altamente 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.”
Quando os pesquisadores analisaram o FRB 20191221A, o sinal foi semelhante às emissões de dois tipos diferentes de estrelas de nêutrons, ou os restos densos após a morte de uma estrela gigante, chamados de pulsares de rádio e magnéticos.
Magnetares são estrelas de nêutrons com campos magnéticos incrivelmente fortes, enquanto os pulsares de rádio emitem ondas de rádio que parecem pulsar à medida que a estrela de nêutrons gira. Ambos os objetos estelares criam um sinal semelhante ao feixe piscando de um farol.
A rápida explosão de rádio parece ser um milhão de vezes mais brilhante do que essas emissões. “Achamos que esse novo sinal pode ser um magnetar ou um pulsar no doping”, disse Micheli.
A equipe de pesquisa continuará usando o CHIME para monitorar o céu e obter mais sinais dessa explosão de rádio, bem como 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 descoberta levanta a questão do que poderia estar causando esse sinal extremo que não vimos antes e como podemos usar esse sinal para estudar o universo”, disse Micheli. “Os futuros telescópios prometem detectar milhares de FRBs por mês, quando poderemos encontrar mais desses sinais periódicos”.
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