Um misterioso sinal de rádio repetido do espaço, na forma de uma FRB, revelado no ano passado, é agora a quinta explosão rápida de rádio rastreada até a sua galáxia de origem.
É um local diferente de qualquer outro, e os astrônomos estão tendo que repensar suas suposições anteriores sobre como esses sinais são gerados.
A origem desse sinal repetido é uma galáxia espiral, localizada a 500 milhões de anos-luz da Terra, tornando-a a fonte mais próxima conhecida do que chamamos de explosões rápidas de rádio (FRBs).
E os FRBs emanam especificamente de uma região com apenas sete anos-luz de diâmetro – uma região que está viva com a formação de estrelas.
“A localização deste objeto é radicalmente diferente daquela não apenas da FRB de repetição anteriormente localizada, mas também de todas as FRBs estudadas anteriormente”, disse o astrônomo Kenzie Nimmo, da Universidade de Amsterdã, na Holanda.
“Isso obscurece as diferenças entre rajadas de rádio rápidas repetitivas e não repetidas. Pode ser que os FRBs sejam produzidos em um grande zoológico de locais em todo o Universo e exijam apenas que algumas condições específicas sejam visíveis”.
Explosões rápidas de rádio estão entre os mistérios mais estranhos do Universo. São picos extremamente breves na radiação eletromagnética detectada por radiotelescópios, com duração não superior a alguns milissegundos. Mas, nesse período, eles podem descarregar mais energia do que 500 milhões de sóis.
A maioria das explosões rápidas de rádio detectadas até o momento apareceram apenas uma vez. É impossível prever, o que os torna extremamente difíceis de rastrear – até o momento, apenas três tiveram sua origem localizada em uma galáxia.
Mas nos últimos anos, começamos a encontrar FRBs que se repetem – emitindo sinais repetidos sem padrão discernível – e em 2017, os cientistas conseguiram rastrear a origem de um deles.
Então, no ano passado, os cientistas anunciaram que o experimento CHIME no Canadá havia detectado oito enormes FRBs repetidos, elevando o número de repetidores conhecidos para um total de 10. É um desses novos repetidores – um sinal chamado FRB 180916.J0158 + 65 (FRB 180916 para abreviar) – que os astrônomos rastrearam agora.
Uma equipe internacional de astrônomos usou oito telescópios participantes da Rede Europeia de Interferometria de Linha de Base Muito Longa para realizar observações de acompanhamento na direção da FRB 180916. Ao longo de cinco horas, eles detectaram mais quatro explosões – o que lhes permitiu residir em a fonte do sinal.
E isso os levou a uma galáxia espiral normal chamada SDSS J015800.28 + 654253.0.
A primeira explosão rápida de rádio repetida a ser localizada foi a FRB 121102. Verificou-se que emana de uma galáxia anã pobre em metais a mais de 3 bilhões de anos-luz de distância, e o sinal foi distorcido por algo chamado efeito Faraday, que ocorre quando radiação eletromagnética interage com um campo magnético.
Isso sugeriu que o FRB 121102 foi produzido em um ambiente extremo, como a região em torno de um buraco negro supermassivo no centro galáctico. Curiosamente, ele também parecia estar perto de uma região de formação de estrelas.
Os outros três FRBs não repetitivos, por outro lado, foram encontrados em galáxias muito mais convencionais – mas apenas um deles estava próximo a uma região de formação de estrelas.
O FRB 180916 não foi tão distorcido pelo efeito Faraday quanto o FRB 121102, que indica que sua localização não era tão magnética; e foi encontrado bem longe do centro galáctico.
“Os múltiplos flashes que testemunhamos no primeiro FRB repetitivo surgiram de condições muito particulares e extremas dentro de uma galáxia muito pequena (anã)”, disse o astrônomo Benito Marcote, do Instituto Conjunto do VLBI ERIC.
“Essa descoberta representou a primeira peça do quebra-cabeça, mas também levantou mais questões do que resolveu, como se havia uma diferença fundamental entre FRBs repetitivos e não repetitivos. Agora, localizamos um segundo FRB repetitivo, o que desafia nossa anterior idéias sobre qual seria a fonte dessas explosões “.
As possíveis explicações para FRBs apresentadas até hoje incluem estrelas de nêutrons, buracos negros, pulsares com estrelas companheiras, pulsares implodentes, um tipo de estrela chamado blitzar, uma conexão com explosões de raios gama (que agora sabemos que podem ser causadas pela colisão de estrelas de nêutrons ) e magnetares que emitem chamas gigantes.
Esta pesquisa não respondeu a essa pergunta incômoda, mas poderia estar começando a ajudar a descartar o que não é.
“Com a caracterização dessa fonte, o argumento contra as emissões do tipo pulsar como origem para repetir FRBs está ganhando força”, disse Ramesh Karuppusamy, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha.
“Estamos à beira de mais dessas localizações provocadas pelos próximos telescópios mais recentes. Isso finalmente nos permitirá estabelecer a verdadeira natureza dessas fontes”.
Publicado em 07/01/2020
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