Em 24 de maio, quatro telescópios europeus participaram do esforço global para compreender misteriosos flashes cósmicos.
Os telescópios capturaram flashes de ondas de rádio de uma estrela extrema magnetizada em nossa galáxia. Todos são mostrados nesta ilustração. CRÉDITO Danielle Futselaar / artsource.nl
Ao estudar o local de uma espetacular explosão estelar vista em abril de 2020, uma equipe de cientistas liderada por Chalmers usou quatro radiotelescópios europeus para confirmar que o quebra-cabeça mais emocionante da astronomia está prestes a ser resolvido. Explosões rápidas em ondas de rádio – FRBs, sinais de rádio imprevisíveis de milissegundos vistos a enormes distâncias pelo universo, são gerados por estrelas [de nêutrons] extremas chamadas magnetares – e são surpreendentemente diversos em brilho.
Por mais de uma década, o fenômeno conhecido como rajadas rápidas de rádio entusiasmou e confundiu os astrônomos. Esses flashes de ondas de rádio extraordinariamente brilhantes, mas extremamente breves – durando apenas milissegundos – alcançam a Terra a partir de galáxias a bilhões de anos-luz de distância.
Em abril de 2020, uma das explosões foi detectada pela primeira vez em nossa galáxia, a Via Láctea, por radiotelescópios CHIME e STARE2. A erupção inesperada foi rastreada até uma fonte previamente conhecida a apenas 25.000 anos-luz da Terra na constelação de Vulpecula, a Raposa, e cientistas de todo o mundo coordenaram seus esforços para acompanhar a descoberta.
Em maio, uma equipe de cientistas liderada por Franz Kirsten (Chalmers) apontou quatro dos melhores radiotelescópios da Europa em direção à fonte, conhecido como SGR 1935 + 2154. Seus resultados foram publicados hoje em um artigo na revista Nature Astronomy.
“Não sabíamos o que esperar. Nossos radiotelescópios raramente eram capazes de ver rajadas de rádio rápidas, e esta fonte parecia estar fazendo algo completamente novo. Esperávamos ser surpreendidos!”, Disse Mark Snelders, membro da equipe do Instituto Anton Pannekoek de Astronomia da Universidade de Amsterdã.
Os radiotelescópios, uma antena cada na Holanda e na Polônia e duas no Observatório Espacial Onsala na Suécia, monitoraram a fonte todas as noites por mais de quatro semanas após a descoberta do primeiro flash, um total de 522 horas de observação.
Na noite de 24 de maio, a equipe teve a surpresa que procurava. Às 23:19 hora local, o telescópio Westerbork na Holanda, o único do grupo em serviço, captou um sinal dramático e inesperado: duas rajadas curtas, cada uma com um milissegundo de duração, mas com 1,4 segundos de intervalo.
Kenzie Nimmo, astrônoma do Instituto Anton Pannekoek de Astronomia e ASTRON, é um membro da equipe.
“Vimos claramente duas rajadas, extremamente próximas no tempo. Como o flash visto da mesma fonte em 28 de abril, parecia exatamente as rajadas de rádio que víamos do universo distante, apenas mais fracas. As duas rajadas que detectamos no dia 24 de maio foram ainda mais fracas do que isso “, disse ela.
Esta era uma evidência nova e forte conectando rajadas de rádio rápidas com magnetares, pensaram os cientistas. Como fontes mais distantes de rajadas de rádio rápidas, o SGR 1935 + 2154 parecia estar produzindo rajadas em intervalos aleatórios e em uma grande faixa de brilho.
“Os flashes mais brilhantes deste magnetar são pelo menos dez milhões de vezes mais brilhantes que os mais tênues. Nós nos perguntamos, isso também pode ser verdade para fontes de rajadas de rádio rápidas fora de nossa galáxia? Se sim, então os magnetares do universo estão criando feixes de rádio ondas que podem estar cruzando o cosmos o tempo todo – e muitas delas podem estar ao alcance de telescópios de tamanho modesto como o nosso “, disse o membro da equipe Jason Hessels (Instituto Anton Pannekoek de Astronomia e ASTRON, Holanda).
As estrelas de nêutrons são minúsculas e extremamente densas remanescentes deixadas para trás quando uma estrela de vida curta com mais de oito vezes a massa do Sol explode como uma supernova. Por 50 anos, os astrônomos estudaram pulsares, estrelas de nêutrons que com a regularidade de um relógio enviam pulsos de ondas de rádio e outras radiações. Acredita-se que todos os pulsares tenham fortes campos magnéticos, mas os magnetares são os mais fortes ímãs conhecidos no universo, cada um com um campo magnético centenas de trilhões de vezes mais forte que o do sol.
No futuro, a equipe pretende manter os radiotelescópios monitorando o SGR 1935 + 2154 e outros magnetares próximos, na esperança de descobrir como essas estrelas extremas realmente produzem suas breves explosões de radiação.
Os cientistas apresentaram muitas idéias sobre a velocidade de geração de rajadas de rádio. Franz Kirsten, astrônomo do Observatório Espacial Onsala, em Chalmers, que liderou o projeto, espera que o ritmo acelerado de compreensão da física por trás das rápidas explosões de rádio continue.
“Os ‘fogos de artifício’ deste incrível magnetar próximo nos deram pistas interessantes sobre a rapidez com que as explosões de rádio podem ser geradas. As explosões que detectamos em 24 de maio podem indicar uma perturbação dramática na magnetosfera da estrela, perto de sua superfície. Outras explicações possíveis, como ondas de choque mais distantes do magnetar, parecem menos prováveis, mas ficaria encantado se me enganassem. Quaisquer que sejam as respostas, podemos esperar novas medições e novas surpresas nos próximos meses e anos “, disse ele.
Publicado em 18/11/2020 12h24
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