Explosões rápidas de rádio, ou FRBs – breves mas muito poderosas ondas de rádio – são um dos fenômenos mais incomuns já descobertos no espaço profundo. Os cientistas não sabem o que os causa. A maioria é vista apenas uma vez, enquanto algumas foram repetidas. Mas não se observou nenhuma repetição regular e cíclica. Até agora.
Conforme relatado por Christopher Crockett no Science News em 7 de fevereiro de 2020, os cientistas que usaram o radiotelescópio canadense Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) na Colúmbia Britânica, no Canadá, descobriram que um dos repetidores tem explosões regulares, em um ciclo de aproximadamente 16 dias. É a primeira vez que essa regularidade é vista em um FRB. A descoberta foi feita por Dongzi Li, astrofísico da Universidade de Toronto, e seus colegas.
As descobertas intrigantes foram publicadas em um novo artigo de pesquisa revisado por pares no arXiv.org, em 28 de janeiro de 2020.
Do artigo:
Concluímos que esta é a primeira periodicidade detectada de qualquer tipo em uma fonte FRB. A descoberta de uma periodicidade de 16,35 dias em uma fonte FRB repetida é uma pista importante da natureza desse objeto.
Duncan Lorimer, astrofísico da West Virginia University e co-descobridor da primeira FRB, disse:
Isso é muito significativo. Isso nos levará a uma direção interessante para chegar ao fundo desses repetidores.
Observou-se que outros FRBs repetidos repetem apenas algumas vezes, o que é interessante, mas por si só ainda não explica o que os está causando. Ainda menos com FRBs que são vistos apenas uma vez e depois se foram.
Se todos os FRBs fossem esporádicos, eventos únicos, que poderiam sugerir uma origem cataclísmica aleatória, talvez algo como supernovas. Os repetidores tornam essa ideia muito menos provável. Agora, com o fato de que se sabe que se repete regularmente, a implicação é que algo está controlando ou modulando as explosões. Mas o que poderia ser?
O padrão é estranho; CHIME observou uma a duas explosões por hora, um processo que continuou por quatro dias. Porém, pelos próximos 12 dias, aproximadamente, não houve atividade alguma. O ciclo foi repetido.
Cerca de 28 explosões foram registradas pelo CHIME no total para este FRB, chamado FRB 180916.J0158 + 65, de 16 de setembro de 2018 a 26 de outubro de 2019. Esse FRB está em uma galáxia espiral a 500 milhões de anos-luz de distância. Essa é uma distância muito longa da Terra, mas na verdade é a FRB mais próxima encontrada até agora. A identificação do local específico foi publicada anteriormente na Nature em 6 de janeiro de 2020.
Então, o que poderia criar esse tipo de periodicidade? Uma possibilidade é que haja algo mais emparelhado com o FRB, como um binário. Talvez o FRB esteja orbitando outro objeto? Nesse caso, os sinais do FRB podem ser interrompidos quando o outro corpo os obstrui, como visto da Terra. Ventos estelares de um corpo acompanhante também podem interromper os sinais periodicamente. Um companheiro de buraco negro supermassivo também foi considerado, mas parecia improvável, pois o FRB está nos arredores de sua galáxia, e eles tendem a ser encontrados nos centros das galáxias. Um buraco negro de menor massa ainda pode ser possível, no entanto. Todos esses cenários são apenas teorias neste momento.
Como Lorimer também disse a Aristos Georgiou na Newsweek:
Fiquei surpreso ao ver uma periodicidade nas janelas da explosão. Eu acho que o resultado é realmente interessante nesse sentido. Eu estava pensando mais em termos de periodicidade nos horários de chegada dos próprios pulsos. Eu acho que esses novos resultados sugerem algum tipo de fenômeno orbital que está impulsionando esse comportamento.
Outro novo artigo sugere um sistema estelar binário com uma estrela massiva e um tipo altamente magnetizado de estrela de nêutrons chamada magnetar. Mas os magnetares conhecidos, pelo menos em nossa galáxia, giram extremamente rápido, uma vez a cada segundo ou menos. Essa é uma grande diferença de um ciclo de 16 dias para um objeto em rotação. Outras estrelas de nêutrons giram uma vez a cada um a dez segundos.
O FRB ainda pode ser um objeto singular que está girando ou oscilando, mas que não se encaixa muito bem nos dados, de acordo com os pesquisadores.
Os pesquisadores esperam que outros FRBs periódicos sejam descobertos também. De acordo com Lorimer:
Não há nada de especial neste repetidor. O fato de terem detectado periodicidade neste indica que outros também terão periodicidade.
O primeiro FRB conhecido, chamado FRB 010724 ou Lorimer Burst, foi encontrado em 2007, em dados do radiotelescópio Parkes na Austrália.
Atualmente, o catálogo FRB tem 110 FRBs listados e descobertos até agora. Como o nome indica, os FRBs são ondas de rádio transitórias que duram apenas uma fração de milissegundo a alguns milissegundos no máximo. Pensa-se que sejam de origem extragalática – além da galáxia da Via Láctea – e foram detectadas em muitas partes do céu por radiotelescópios.
Dois outros FRBs repetidos foram detectados anteriormente, inclusive pelo CHIME, mas nenhuma periodicidade regular de longo prazo foi observada para eles, ainda não. Suas explosões parecem ser mais aleatórias. Isso sugere que mesmo os FRBs repetidos podem diferir entre si de maneiras significativas, e pode haver várias maneiras de produzir FRBs em geral. Em um artigo anterior para a New Scientist, Shriharsh Tendulkar, membro da equipe CHIME, declarou:
Isso demonstra que existe uma vasta diversidade, mesmo no que são os repetidores. Talvez alguns deles sejam mais velhos, outros tenham campos magnéticos mais fortes, estejam em ambientes diferentes.
Embora os FRBs sejam provavelmente um fenômeno natural, como pulsares, é tentador imaginar se eles poderiam ser de uma inteligência extraterrestre. A periodicidade recém-descoberta neste FRB é intrigante, mas não é prova por si só. O fato de serem originários de tantos lugares diferentes, entre outras galáxias, parece argumentar contra eles simplesmente serem de uma única civilização avançada. Mas, mesmo que sejam naturais, devem ser um tipo de fenômeno exótico nunca antes visto, e totalmente novo para a ciência, e isso é empolgante.
Publicado em 15/02/2020 21h48
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