No início deste ano, os astrônomos anunciaram uma descoberta deslumbrante. Uma explosão rápida de rádio chamada FRB 121102 não estava apenas se repetindo – mas estava se repetindo em um ciclo discernível.
Por cerca de 67 dias, a fonte fica em silêncio. Então, por cerca de 90 dias, ele acorda novamente, cuspindo repetidos sinais de rádio de milissegundos antes de ficar em silêncio, e todo o ciclo de 157 dias se repete.
No entanto, explosões de rádio rápidas são extremamente misteriosas e não havia garantia de que o ciclo continuaria. Portanto, é muito emocionante que a fonte tenha explodido novamente, bem na hora – consistente com as previsões de seu ciclo de atividade.
Isso sugere que existe um valor significativo no monitoramento de fontes conhecidas de rajadas de rádio rápidas – mas também em continuar a observar o FRB 121102 para tentar entender o que poderia estar causando o fenômeno.
Uma atualização rápida: explosões (ou rajadas) de rádio rápidas [em inglês fast radio bursts – FRB] são, como o nome sugere, rajadas de ondas de rádio que são muito rápidas, com apenas alguns milissegundos de duração, vindo de galáxias a milhões a bilhões de anos-luz de distância. Mas eles também são extremamente poderosos; dentro desses milissegundos, eles podem descarregar tanta energia quanto centenas de milhões de sóis.
Na maioria das vezes, eles queimam uma vez e não temos mais notícias deles, tornando-os impossíveis de prever e muito difíceis de rastrear. E não sabemos o que os causa, embora evidências recentes apontem fortemente para um tipo de estrela de nêutrons chamada magnetares.
Mas um punhado de fontes de rajadas de rádio rápidas foram detectadas se repetindo, e essa pode ser uma das chaves que ajuda a resolver pelo menos parcialmente o mistério.
Antes de seu ciclo ser descoberto pelo astrônomo Kaustubh Rajwade da Universidade de Manchester e sua equipe, o FRB 121102 já era famoso por ser a explosão de rádio rápida mais ativa já descoberta, cuspindo várias vezes desde sua descoberta em 2012.
Como se repete, os astrônomos podem observar a atividade e rastreá-la até uma galáxia de origem. Foi a primeira explosão rápida de rádio a ser localizada em uma região de formação de estrelas em uma galáxia anã a 3 bilhões de anos-luz de distância.
A descoberta da periodicidade em sua atividade – com base em dados de cinco anos – poderia colocar algumas restrições importantes sobre o que poderia ser.
Por exemplo, os binários de raios-X de alta massa na Via Láctea – aqueles que contêm estrelas de nêutrons – podem ter períodos orbitais de até centenas de dias. Mas existem alguns tipos de sistemas binários com períodos muito mais curtos – isso poderia ser descartado para FRB 121102.
E agora, a periodicidade é apoiada por novos conjuntos de observações – embora o tempo possa precisar de revisão.
Uma equipe liderada por Marilyn Cruces do Instituto Max Planck de Radioastronomia detectou 36 rajadas de FRB 121102 usando o Radiotelescópio Effelsberg 100 m entre setembro de 2017 e junho de 2020. Combinado com os dados da pesquisa de Rajwade, a equipe obteve uma periodicidade de 161 dias, em um novo papel pré-impresso carregado no arXiv.
Este documento fornece datas entre 9 de julho e 14 de outubro de 2020 para o período ativo da fonte.
Mas Cruces e sua equipe não são os únicos olhando. Uma equipe liderada por Pei Wang, do Observatório Nacional de Astronomia da China, usou o rádio-telescópio esférico de abertura de quinhentos metros para monitorar a localização do FRB 121102 em várias datas entre março e agosto de 2020.
Entre meados de março e o final de julho, eles não detectaram nenhuma explosão. Mas em 17 de agosto, o FAST detectou pelo menos 12 rajadas da FRB 121102 – sugerindo que a fonte está mais uma vez em fase ativa – embora a equipe tenha calculado uma periodicidade diferente da equipe de Rajwade e da equipe de Cruces.
“Combinamos os bursts coletados em Rajwade et al. (2020) e Cruces et al. (2020) com esses novos detectados pelo FAST em 2019 e 2020, e obtemos um novo período de melhor ajuste de ~ 156,1 dias”, escreveram em um aviso publicado no The Astronomer’s Telegram.
De acordo com os cálculos da equipe de Wang, a fase ativa deve terminar entre 31 de agosto e 9 de setembro de 2020. Se a FRB 121102 continuar a mostrar atividade além dessas datas, isso pode sugerir que a periodicidade não é real ou que de alguma forma evoluiu, eles notaram em sua postagem.
Claro, também é possível que os cálculos de periodicidade precisem ser refinados. O que significa que devemos continuar a ficar de olho no FRB 121102.
“Nós encorajamos mais esforços de monitoramento de acompanhamento de outros observatórios de rádio”, escreveram os pesquisadores.
Publicado em 26/08/2020 04h55
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