Astrônomos descobrem FRBs que ‘espetam’ galáxias próximas

Três novas Explosões Rápidas de Rádio descobertas pelo telescópio Westerbork mostraram ter perfurado o halo de nossa vizinha Galáxia do Triângulo. Elétrons invisíveis nessa galáxia deformam os FRBs. A partir de novas imagens nítidas e ao vivo, os astrônomos puderam estimar o número máximo de átomos invisíveis na Galáxia do Triângulo pela primeira vez. Crédito: ASTRON/Futselaar/van Leeuwen

#FRB 

Depois de atualizar o conjunto de radiotelescópios em Westerbork, na Holanda, os astrônomos descobriram cinco novas rajadas rápidas de rádio. As imagens do telescópio, muito mais nítidas do que antes, revelaram que várias explosões haviam perfurado nossa vizinha galáxia Triangulum. Isso permitiu que os astrônomos determinassem o número máximo de átomos invisíveis nesta galáxia pela primeira vez. Os resultados são publicados em 12 de abril na Astronomy & Astrophysics.

Explosões rápidas de rádio, FRBs, estão entre as explosões mais brilhantes do universo. As rajadas emitem principalmente ondas de rádio. Os flashes são tão poderosos que os radiotelescópios podem detectá-los mesmo a mais de 4 bilhões de anos-luz de distância. Essa visibilidade contínua em distâncias tão vastas significa que as rajadas contêm imensas quantidades de energia. Quando dispara, um único FRB contém dez trilhões (dez milhões de vezes um milhão) de vezes o consumo anual de energia de toda a população mundial.

Essa gigantesca geração de energia torna os FRBs altamente interessantes. Muitos astrônomos pensam que são emitidos por estrelas de nêutrons. A densidade e a força do campo magnético dessas estrelas extremamente compactas são únicas no universo. Ao investigar os flashes, os astrônomos pretendem entender melhor as propriedades fundamentais da matéria que compõe o universo. Mas estudar esses flashes é difícil. Ninguém sabe onde no céu a próxima explosão irá acontecer. E um FRB dura apenas um milissegundo: se você piscar, vai perdê-lo.

Alimentado por novos receptores e um novo supercomputador (o Apertif Radio Transient System, ARTS), Westerbork já descobriu cinco novos FRBs. Ele também os localizou imediatamente, diz o investigador principal Joeri van Leeuwen (ASTRON), “Agora temos um instrumento com um campo de visão muito amplo e uma visão muito nítida. E tudo isso ao vivo. Isso é novo e empolgante.”

Anteriormente, radiotelescópios como o Westerbork detectavam FRBs com os olhos compostos de uma mosca. As moscas podem ver em todas as direções, mas embaçadas. A atualização de Westerbork é como cruzar os olhos de uma mosca com os de uma águia. O supercomputador ARTS combina continuamente as imagens de doze pratos Westerbork para criar uma imagem nítida em um enorme campo de visão.

“Não se pode simplesmente comprar os componentes eletrônicos complexos de que você precisa para isso”, diz o arquiteto de sistemas Eric Kooistra (ASTRON). “Nós mesmos projetamos a maior parte do sistema, com uma grande equipe. Isso resultou em uma máquina de última geração, uma das mais potentes do mundo.”

Crédito: Organização Holandesa para Pesquisa Científica (NWO)

Espetando galáxias

Os astrônomos querem entender como e por que os FRBs ficam tão brilhantes. Mas os flashes também são interessantes porque, a caminho da Terra, atravessam outras galáxias. Os elétrons nessas galáxias, normalmente quase invisíveis, distorcem os flashes. Rastrear elétrons invisíveis e seus átomos acompanhantes é importante porque a maior parte da matéria no universo é escura e ainda sabemos pouco sobre ela.

Anteriormente, os radiotelescópios só podiam indicar aproximadamente onde ocorreu um FRB. O supercomputador ARTS agora permite que Westerbork indique a localização exata de um FRB com muita precisão. Van Leeuwen diz: “Demonstramos que três das FRBs que descobrimos haviam espetado nossa vizinha, a galáxia Triangulum. Assim, fomos capazes de contar quantos elétrons invisíveis essa galáxia contém no máximo, pela primeira vez. Um resultado fantástico.”


Publicado em 15/04/2023 12h10

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