Nove transientes estranhos de 1950 ainda inexplicados

Veja em tamanho maior. | À esquerda, uma imagem sensível ao vermelho do Palomar Sky Survey tirada em 12 de abril de 1950. À direita, uma imagem sensível ao vermelho do mesmo pedaço de céu tirada em 1996. Os 9 estranhos transientes são vistos na imagem de 1950 (circulado), mas não o mais tarde. Nem foram vistos na imagem sensível ao azul do Palomar Sky Survey tirada meia hora antes no mesmo dia, nem em uma segunda imagem sensível ao vermelho tirada 6 dias depois em 18 de abril de 1950. Imagem via Villarroel et al / Nature.

Você ama um bom mistério? Então você provavelmente vai gostar deste. Algo estranho aconteceu em 1950, quando astrônomos notaram que nove fontes pontuais de luz semelhantes a estrelas apareceram simultaneamente em uma placa fotográfica adquirida no Observatório Palomar, no sul da Califórnia, como parte do famoso Palomar Sky Survey. Isso pode ou não soar incomum. Mas … nenhuma dessas fontes pontuais foi vista em imagens tiradas um pouco antes, do mesmo pequeno pedaço de céu. Da mesma forma, eles também não apareceram nas imagens tiradas depois. Isso continua verdadeiro até hoje, mesmo com imagens de pesquisas atuais que são muito mais sensíveis a objetos tênues. Então, quais foram esses nove transientes estranhos?

Essa é a questão abordada por Beatriz Villarroel no Instituto Nórdico de Física Teórica em Estocolmo, Suécia, e colegas em um novo artigo. A revista científica Scientific Reports – uma publicação da prestigiosa revista Nature – publicou o artigo em 17 de junho de 2021.

Os Nove transientes estranhos:

Beatriz Villarroel conduz um projeto de ciência cidadã denominado VASCO (Fontes que desaparecem e aparecem durante um século de observações). O projeto busca transientes exóticos ou raros. O projeto VASCO investigou uma linha de base de tempo de 70 anos, usando dados do Catálogo do Observatório Naval dos Estados Unidos. Até agora, cientistas cidadãos e astrônomos profissionais trabalhando via VASCO encontraram cerca de 100 objetos transientes, principalmente nas placas vermelhas do Palomar Sky Survey. Por seu trabalho neste projeto, Villarroel recebeu recentemente o Prêmio L’Oréal-Unesco para Mulheres na Ciência na Suécia. O prêmio vai para:

Villarroel e sua equipe apontam que os astrônomos viram estrelas (até mesmo um exoplaneta) que pareciam “desaparecer” antes disso. Por exemplo, existem estrelas variáveis, cujo brilho aumenta e diminui. Existem supernovas, asteróides e núcleos galácticos ativos variáveis. Todos eles podem mudar seu brilho em escalas de tempo que variam de minutos a anos.

Mas as fontes de luz de nove pontos encontradas em uma placa Palomar Sky Survey sensível ao vermelho – capturada em 12 de abril de 1950 – são diferentes. Todas as nove fontes estavam ausentes em todas as imagens tiradas antes ou depois. Os astrônomos não encontraram os “objetos” – se podemos chamá-los de objetos – em uma placa fotográfica sensível ao azul de 30 minutos antes. Eles não os viram em uma placa sensível ao vermelho tirada seis dias depois. O que quer que fossem, os estranhos transientes eram incomuns por serem tão numerosos (nove deles!) E tão fugazes por natureza. Agora você os vê, agora você nunca mais os verá? Isso é muito estranho. A placa vermelha do Palomar Sky Survey de 1950 atingiu uma magnitude de cerca de +20, muito mais tênue do que o olho humano pode ver. Os nove objetos também não apareceram em levantamentos fotográficos mais modernos, que são mais sensíveis a objetos fracos.

Então, esses nove “novos” fenômenos astronômicos naturais transientes? Ou eram algo diferente?

Nos instrumentos, não no céu?

Se você tem pensado que os “transientes” podem ser semelhantes a reflexos de lentes em fotografias modernas, você não está sozinho. No Palomar Sky Survey de 1950, a tampa de vidro usada durante a digitalização podia produzir estrelas falsas na imagem. Mas – de acordo com o novo artigo de Villarroel e colegas – os objetos na imagem da chapa fotográfica não têm a forma esperada de tais imagens fantasmas. Se os observadores tivessem exposto a mesma placa duas vezes, com uma veneziana parcial ou totalmente aberta, então deveria haver tais artefatos por toda a placa, não apenas nove.

Partículas radioativas ou outras?

E quanto às partículas elementares? Os pesquisadores descartaram múons e radioatividade natural, uma vez que essas partículas atingem as placas fotográficas em uma taxa constante. Isso não se encaixa com algumas placas com estrelas extras. Se os múons e a radioatividade natural tivessem causado estrelas extras, as placas fotográficas deveriam estar cheias delas.

Partículas alfa, partículas beta ou raios gama podem deixar rastros nas placas fotográficas. Eles podem até parecer “como estrelas”. Também há um problema com essa teoria. Quando a primeira bomba atômica detonou em Alamogordo, Novo México, em julho de 1945 (o infame Teste da Trindade), os contaminantes radioativos deixaram minúsculos pontos embaçados em placas fotográficas. Mas depois desse incidente, novos contêineres foram criados pela Kodak para proteger as chapas fotográficas da contaminação radioativa.

É possível que algumas placas ainda tenham sido contaminadas no Monte Palomar, mas provavelmente não é provável, de acordo com Villarroel e sua equipe. Além disso, nenhum teste oficial da bomba atômica foi realizado entre 1949 e 1951, na época da descoberta dos transientes.

Veja em tamanho maior. | Visualizações recortadas de transientes 1-6. O transiente número 5 é ligeiramente alongado em comparação com os outros. As imagens da esquerda mostram as imagens vermelhas do Palomar Sky Survey de 1950 e as imagens da direita são do Gran Telescopio Canarias, na ilha de La Palma, nas Canárias, Espanha, usando o imageador e espectrógrafo OSIRIS. Imagem via Villarroel et al./ Scientific Reports / Nature.

Uma causa mais humana?

Os pesquisadores consideraram eventos no próprio observatório que poderiam causar esse tipo de anomalia. A umidade pode deixar rastros nas chapas fotográficas, ou até mesmo gotículas de febre do feno (espirros) ou saliva. Mas microgotículas pulverizadas de saliva, com pico em torno de 100 mícrons de tamanho, não produzem formas circulares em uma superfície plana. Em vez disso, são gotejamentos alongados, instáveis e agrupados.

As gotas de água também têm uma gama de tamanhos mais ampla do que a que aparece nas placas.

É possível que as fontes pontuais sejam algum outro tipo de contaminação ou degradação. Os pesquisadores notaram que alguns transientes muito fracos podem ocorrer em regiões contaminadas das placas. Eles podem ser da tampa de vidro usada durante o processo de digitalização da placa. Os transientes mais luminosos entre os transientes simultâneos são mais difíceis de conciliar com a hipótese de contaminação, entretanto. Para excluir totalmente a possibilidade desse tipo de contaminação, as placas precisariam ser examinadas ao microscópio. Os pesquisadores, no entanto, não têm acesso às placas originais.

Transientes que ocorrem naturalmente?

Se não for a contaminação, a causa poderia ser algum tipo de transientes naturais já conhecidos? Isso parece improvável, disseram os pesquisadores. A densidade total de transientes rápidos que ocorrem naturalmente, como estrelas em chamas, rajadas de raios gama ou rajadas de rádio rápidas é estimada em cerca de 1,63 eventos por grau quadrado por dia, até uma magnitude limite de 23 ou 24,7. Além disso, o Observatório Vera C. Rubin espera encontrar 100.000 transientes de curta duração por dia, o que corresponde a cerca de 2,5 eventos por grau quadrado por dia.

Neste caso, porém, houve nove transientes simultâneos dentro de um período de 30 minutos, dentro de uma caixa na cúpula do céu de 10 × 10 minutos de arco quadrado (há 60 minutos de arco em 1 grau; então, por exemplo, a lua e o sol estão cada metade um grau ou 30 minutos de arco de diâmetro). Os pesquisadores concluíram que esse tipo de transiente não explica o fenômeno.

Os astrônomos também consideraram um aglomerado de galáxias com alto redshift, mas observaram em seu artigo:

Um aglomerado de galáxias com alto redshift não pode explicar os nove transientes simultâneos porque eles deveriam continuar a piscar após a década de 1950, o que não acontece.

Veja em tamanho maior. | Visualizações recortadas de transientes 7-9. A imagem da esquerda mostra a imagem sensível ao vermelho do Palomar Sky Survey de 1950 e a imagem da direita é do Gran Telescopio Canarias nas Canárias, Espanha, usando o gerador de imagens e espectrógrafo OSIRIS. Imagem via Villarroel et al./ Scientific Reports / Nature.

Fragmentando asteróides ou meteoróides?

Os pesquisadores consideram asteróides ou meteoróides improváveis, uma vez que tais fragmentos estariam se movendo no espaço. Eles teriam se movido significativamente durante o tempo de exposição de 50 minutos para a chapa fotográfica. E assim, asteróides ou meteoróides teriam deixado longas listras na imagem, o que não aconteceu. O corpo parental de qualquer fragmento também deveria ser visível nas placas sensíveis ao azul de 30 minutos antes, mas nada apareceu.

E quanto aos fragmentos de meteoróides queimando na atmosfera da Terra? Se eles brilhassem à luz do sol, seria essa a resposta? Para aparecer como uma fonte pontual, o processo de gravação precisaria durar menos do que uma fração de milissegundo. Caso contrário, eles também parecerão listras alongadas nas imagens. Os pesquisadores descobriram que esses eventos seriam muito fracos para aparecer nas placas fotográficas, que tinham um limite de magnitude de cerca de +20. A escala de tempo também era inconsistente, então os pesquisadores descartaram asteróides, meteoróides ou objetos semelhantes.

Aviões ou satélites?

A explicação poderia ser um pouco mais próxima de casa, como em aviões ou satélites? Os estroboscópios de um avião podem piscar rapidamente, como em rajadas transitórias curtas. Mas os aviões também têm luzes contínuas e não piscam. Isso também teria deixado marcas na imagem.

Curiosamente, satélites giratórios ou detritos em órbitas geossíncronas podem produzir fontes pontuais semelhantes às vistas em 1950. Mas há um grande problema com esse cenário. Ou seja, o primeiro satélite, o Sputnik 1, não foi lançado até 1957.

Um processo de eliminação

A partir de agora, parece que das possibilidades mencionadas, os satélites seriam os mais próximos. No entanto, isso aconteceu sete anos antes do lançamento do primeiro satélite. Do jornal:

Uma crítica de acompanhamento mostrou que o … transiente é mais provavelmente explicado por um satélite do sistema solar de origem artificial ou natural. Objetos pequenos, planos e altamente reflexivos em ou perto de órbitas geossíncronas ao redor da Terra podem produzir reflexos múltiplos e rápidos.

A única outra possibilidade ainda em consideração neste momento é algum tipo de contaminação desconhecida das placas. Do jornal:

“Em comparação a isso, pode-se encontrar o primeiro cenário proposto com partículas de bombas radioativas mais voltadas para a Terra. Como este caso de transientes simultâneos não é único, a contaminação não pode ser excluída como uma explicação.”

A analogia mais próxima conhecida até agora para os 9 transientes vislumbrados em uma placa fotográfica de 1950 são os satélites em órbita geossíncrona. Mas há um problema: os transientes foram vistos em 12 de abril de 1950, e o primeiro satélite, Sputnik 1 (na foto), não foi lançado até 4 de outubro de 1957. Imagem via NSSDC / NASA / Wikipedia.

Seja qual for a explicação, este é certamente um mistério intrigante, como observaram os pesquisadores:

Acreditamos que o mistério dos transientes simultâneos é uma história de detetive que merece a atenção da comunidade astronômica.

Resumindo: os astrônomos da Suécia estão tentando resolver o mistério dos nove estranhos transientes que foram vistos em uma chapa fotográfica tirada no Observatório Palomar em 1950. Eles nunca foram vistos antes, e não foram vistos novamente desde então.


Publicado em 28/07/2021 13h19

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