Em setembro de 2017, a Experiência Canadense de Mapeamento de Intensidade de Hidrogênio (CHIME) na Colúmbia Britânica iniciou operações, procurando sinais de Explosões Rápidas de Rádio (FRBs) em nosso Universo. Esses raros, breves e energéticos flashes de além de nossa galáxia têm sido um mistério desde que o primeiro foi observado pouco mais de uma década atrás. De particular interesse são os que se repetem, ainda mais raros.
Antes de o CHIME começar a coletar luz do cosmos, os astrônomos conheciam apenas trinta FRBs. Mas, graças ao sofisticado conjunto de antenas e espelhos parabólicos da CHIME (que são especialmente sensíveis aos FRBs), esse número cresceu para quase 700 (que inclui 20 repetidos). De acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores do CHIME, esse número robusto de detecções permite novas idéias sobre o que as causa.
Detectados pela primeira vez em 2007, os FRBs constituem um dos maiores mistérios que os astrônomos enfrentam atualmente. Embora esse fenômeno seja incrivelmente poderoso, ofuscando temporariamente até os pulsares galácticos mais brilhantes por um fator de cerca de um milhão, eles também são incrivelmente de curta duração (durando cerca de um milissegundo). Embora muitos tenham sido localizados em galáxias distantes, os astrônomos ainda não sabem ao certo a explicação para os mesmos.
Isso não quer dizer que não existam muitas teorias, que variam desde o resultado da rotação de estrelas de nêutrons ou o colapso de estranhas crostas estelares até a evidência de atividade extraterrestre. Esta última teoria é considerada, em parte, por causa dos poucos casos em que os FRBs foram repetidos. Nenhum fenômeno natural conhecido pode explicar isso, daí a especulação de que poderia ser uma forma de comunicação.
Essa é a pergunta que uma equipe internacional liderada por Emmanuel Fonseca – um pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Física da Universidade McGill e parte do Instituto Espacial McGill – procurou abordar. Para o estudo, a equipe contou com os dados de 9 novas fontes repetidas de FRB que foram recentemente detectadas pelo CHIME para ver o que podiam inferir.
Duas Populações
O que eles descobriram ao examinar esses repetidores confirmou algo que os astrônomos vêm teorizando há algum tempo. Essencialmente, existem duas populações de FRBs – repetitivas e não repetitivas – que provavelmente serão causadas por fenômenos diferentes e / ou em ambientes diferentes. Isso pode ser observado medindo o nível de dispersão, as larguras de pulso e o ambiente magnetizado em torno da fonte do FRB.
No caso de dispersão, causada pelo problema que os sinais FRB devem passar para chegar até nós, a equipe descobriu que a distribuição era a mesma para repetidores e não repetidores. O que isso sugere é que as duas populações têm distribuições semelhantes e se originam em ambientes locais semelhantes.
Ao medir as larguras de pulso, no entanto, a equipe descobriu que as larguras são maiores para repetidores do que para não repetidores. A partir disso, eles inferiram que as explosões de fontes repetidas têm duração ligeiramente mais longa, o que também pode significar que as duas populações têm dois mecanismos de emissão diferentes. Por fim, eles mediram como a luz interage com o ambiente magnético (também conhecido como rotação de Faraday) em torno das fontes de explosão.
No caso de dois dos novos repetidores, eles descobriram que suas medidas de rotação eram realmente inferiores à medida bastante alta obtida no primeiro repetidor conhecido (FRB 121101). Isso pode sugerir que os repetidores e os não repetidores se originam de ambientes não tão fortemente magnetizados. Isso implicaria ainda mais que a FBR 121101 era uma anomalia, embora isso ainda deva ser visto.
Nesse momento, os astrônomos ainda estão longe de determinar as causas dos FRBs e se eles caem ou não em populações distintas. Mas, graças à rápida evolução que ocorre neste campo, cada vez mais são detectados o tempo todo, aumentando assim a probabilidade de um grande avanço!
Publicado em 29/03/2020 08h12
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