Um flash da Via Láctea implica nos magnetares como fonte de explosões rápidas de rádio, as FRBs

Uma explosão de rádio brilhante gerada por um magnetar (um ilustrado) em nossa galáxia sugere que objetos semelhantes são responsáveis por pelo menos algumas das explosões rápidas de rádio em outras galáxias, que intrigam os astrônomos há mais de uma década.

Os astrônomos acham que viram o primeiro exemplo de uma explosão superbrilhante de ondas de rádio, chamada explosão rápida de rádio, originária da Via Láctea.

Dezenas dessas explosões foram vistas em outras galáxias – muito longe para ver os motores celestes que os alimentam. Mas a explosão em nossa própria galáxia, detectada simultaneamente por duas séries de rádio em 28 de abril, foi próxima o suficiente para ver que foi gerada por uma estrela de nêutrons altamente magnética chamada magnetar.

Essa observação é uma arma fumegante de que os magnetares estão por trás de pelo menos algumas das explosões rápidas de rádio extragalácticas, ou FRBs, que desafiam as explicações há mais de uma década (SN: 25/7/14). Os pesquisadores descrevem o rádio estourou o magnetar on-line no arXiv.org em 20 e 21 de maio. “Quando soube pela primeira vez, pensei: ‘De jeito nenhum. Bom demais para ser verdade”, diz Ben Margalit, astrofísico da Universidade da Califórnia, Berkeley, que não esteve envolvido nas observações. “Apenas Uau. É realmente uma descoberta incrível.” Além de dar aos magnetares uma vantagem sobre outras explicações propostas para FRBs, como as que envolvem buracos negros e colisões estelares, as observações deste magnetar da Via Láctea podem esclarecer um debate entre os teóricos sobre como os magnetares geram ondas de rádio tão poderosas. Os pesquisadores notaram pela primeira vez uma intensa explosão de rádio de um magnetar jovem e ativo a cerca de 30.000 anos-luz de distância, apelidado de SGR 1935 + 2154, no telegrama de um astrônomo. O Experimento Canadense de Mapeamento de Intensidade de Hidrogênio, ou CHIME, radiotelescópio na Colúmbia Britânica detectou cerca de 30 decilhões ou 3 × 1034 ergs de energia da explosão. Isso foi muito mais brilhante do que qualquer flash de ondas de rádio visto anteriormente em qualquer um dos cinco magnetares dentro e ao redor da Via Láctea, conhecidos por emitir pulsos de rádio. Esse relatório inspirou outro grupo de astrônomos a verificar dados simultâneos dos sondadores para emissão de rádio astronômica transiente 2, ou STARE2, no sudoeste dos Estados Unidos. O STARE2, que observa o céu em busca de sinais de rádio em um conjunto de frequências diferente do CHIME, mediu incríveis 2,2 × 1035 ergs desde a explosão. “Essa coisa liberta, em milissegundos, a quantidade de energia que o sol produz em 100 segundos”, diz o astrônomo da Caltech Vikram Ravi, que fazia parte da equipe que analisou os dados do STARE2. Isso tornou este evento 4.000 vezes mais energético do que o pulso de rádio de milissegundos mais brilhante já visto na Via Láctea. Se uma explosão tão intensa tivesse acontecido em uma galáxia próxima, teria parecido uma explosão rápida de rádio. “Eu estava basicamente em choque”, diz o astrônomo de rádio Christopher Bochenek, da Caltech, que vasculhou os dados do STARE2 para encontrar a explosão. “Levei um tempo, e uma ligação para um amigo, para me acalmar o suficiente para ir e ter certeza de que isso era realmente real.” O FRB mais fraco que foi observado em outra galáxia ainda era cerca de 40 vezes mais energético do que o sinal de rádio da SGR 1935 + 2154. Mas isso é “bem próximo, em termos astronômicos”, diz Keith Bannister, astrônomo de rádio da Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Austrália da Austrália em Sydney, que não participou do trabalho. Magnetares como esse “podem ser responsáveis por uma fração, se não todos os FRBs que vimos até agora”, diz ele. “Isso motiva estudos futuros para tentar encontrar tipos semelhantes de objetos em outras galáxias próximas”. Se os magnetares gerarem FRBs extragalácticos, o SGR 1935 + 2154 poderá fornecer novas informações sobre como esses objetos o fazem. Atualmente, os teóricos têm muitas idéias concorrentes sobre os FRBs magnetares, diz Margalit. Alguns acham que as ondas de rádio FRB se originam exatamente no meio dos intensos campos magnéticos da estrela. Outros suspeitam que ondas de rádio sejam emitidas quando a matéria ejetada do magnetar colide com o material mais distante no espaço. Diferentes cenários de FRB magnetar vêm com previsões diferentes sobre a aparência dos raios X que devem ser emitidos junto com as ondas de rádio. Os FRBs extragalácticos estão tão distantes que “os raios X são um pouco sem esperança de detectar”, diz Margalit. Mas o SGR 1935 + 2154 está próximo o suficiente para que os detectores espaciais vissem uma explosão de raios-X do magnetar ao mesmo tempo em que o rádio estourou. Um olhar mais atento ao brilho, ao tempo e à frequência desses raios-X poderia ajudar os teóricos a avaliar os modelos de FRB magnetar, diz Margalit.


Publicado em 05/06/2020 05h28

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