Astrônomos localizam Círculos de ondas de rádio no espaço

Odd Radio Circle – aka ORC – número 4. O radiotelescópio ASKAP na Austrália localizou os 4 ORCS em 2019. Imagem via Norris et al./ arXiv / ScienceAlert.

Nosso universo está cheio de coisas estranhas e maravilhosas, e os astrônomos continuam fazendo descobertas novas e cada vez mais bizarras. A descoberta mais recente os faz circular, literalmente. Usando um radiotelescópio, os astrônomos da Western Sydney University, na Austrália, avistaram quatro objetos incomuns no espaço profundo que parecem um anel ou uma bolha. Eles os apelidaram de Odd Radio Circles ou ORCs porque são circulares … e muito estranhos.

Os pesquisadores enviaram um novo artigo para a Nature Astronomy, onde atualmente está aguardando a revisão por pares.

Conforme explicado no resumo do artigo:

Descobrimos uma classe inesperada de objetos astronômicos que não foram relatados anteriormente, na pesquisa Mapa Evolucionário do Universo Piloto (EMU), usando o telescópio Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP).

Os objetos aparecem nas imagens de rádio como discos iluminados pelas bordas circulares com cerca de um diâmetro de arco-minuto e não parecem corresponder a nenhum tipo conhecido de objeto. Especulamos que eles possam representar uma onda de choque esférica de um evento transitório extra-galáctico, ou a saída, ou um remanescente, de uma galáxia de rádio vista de frente.

Em outras palavras, eles não sabem o que encontraram. Eles só podem especular.

Imagem de rádio do ORC 4 novamente, encontrada em dados de arquivo de 2013 (esquerda), juntamente com um mapa de contorno do anel (direita). Imagem via Norris et al./ arXiv.

Os radiotelescópios são capazes de “ver” vários tipos de objetos circulares no espaço. O que torna esses ORCs únicos? Do artigo:

As características circulares são bem conhecidas nas imagens radioastronômicas e geralmente representam um objeto esférico, como um remanescente de supernova, uma nebulosa planetária, uma concha circunstelar [composta de poeira circunstelar] ou um disco frontal, como um disco protoplanetário ou um galáxia formadora de estrelas.

Eles também podem surgir a partir de artefatos de imagem [lente flare] em torno de fontes brilhantes?

Aqui, relatamos a descoberta de uma classe de recurso circular em imagens de rádio que não parece corresponder a nenhum desses tipos conhecidos de objeto ou artefato, mas parece ser uma nova classe de objeto astronômico.

Os cientistas notaram pela primeira vez os ORCs em imagens da Pesquisa Piloto do final de 2019 do Mapa Evolucionário do Universo (UEM). As imagens foram coletadas usando o ASKAP, um dos conjuntos de radiotelescópios mais sensíveis do mundo.

Primeiro, um círculo fraco foi visto nas imagens, depois outro. Então os astrônomos encontraram um terço. Eles foram falhas? Um ou dois, talvez, mas três?

Uma ideia era que os ORCs poderiam ser remanescentes de supernovas como este, G299.2-2.9, mas seria necessário haver muito mais remanescentes desse tipo do que se sabe existir em nossa galáxia. Imagem via raio-X: NASA / CXC / U.Texas / S. Park et al / ROSAT / 2MASS / UMass / IPAC-Caltech / NASA / NSF / Phys.org.

Outra possibilidade era que as ORCs fossem nebulosas planetárias, como a nebulosa Helix. Mas o índice radio espectral de uma nebulosa não é consistente com o índice radio espectral dos ORCs. Em outras palavras, os detalhes observacionais das nebulosas planetárias não correspondem aos dos ORCs. Imagem via NASA.

Então, um quarto ORC foi encontrado nos dados arquivados de 2013. Nesse caso, o Telescópio de Rádio Metrewave Gigante (GMRT) havia sido usado, alguns anos antes de o ASKAP começar a observar.

ORC 1 e ORC 2 foram posteriormente observados novamente usando mais um telescópio, o Australian Telescope Compact Array (ATCA). Todas essas observações mostraram que esses eram objetos reais, não apenas falhas no ASKAP.

Então, os cientistas agora aceitaram que esses objetos estranhos eram fenômenos reais, que nunca haviam sido vistos antes. Mas o que eles eram?

Ainda não sabemos.

O que sabemos é que todos os quatro ORCs são encontrados em altas latitudes galácticas, bem longe do plano da galáxia, a parte plana que contém nosso sol e a maioria das outras estrelas da Via Láctea. E, como observado, os ORCs têm cerca de um minuto de arco (um 60º de grau ou cerca de 3% do tamanho da lua).

Os cientistas ainda não sabem a que distância estão. Essa é uma grande lacuna em nosso conhecimento sobre esses objetos, pois, para muitos objetos, a distância pode fornecer pistas sobre a identidade dos objetos.

Os ORCs são visíveis apenas em comprimentos de onda de rádio, com radiotelescópios. Eles não podem ser vistos em raios X, comprimentos de onda ópticos ou infravermelhos. Dois dos ORCs têm uma galáxia perto do centro dos círculos, mas os outros dois não. O ORC 3 aparece como um disco uniforme, enquanto os outros três se parecem mais com anéis.

O Australian Square Kilometer Array Pathfinder, que detectou os ORCs pela primeira vez em 2019. Imagem via National Telescope National Facility (ATNF).

Poderiam ser restos de supernovas ou nebulosas planetárias, outros dois tipos bem conhecidos de anéis cósmicos? Há uma semelhança, mas os pesquisadores dizem que não. É improvável que sejam remanescentes de supernovas porque três dos ORCs foram encontrados em um pequeno pedaço do céu. Isso implicaria que eles eram muito comuns, e haveria pelo menos 50.000 desses remanescentes de supernova em nossa galáxia para fazer os números funcionarem. Mas os astrônomos sabem apenas cerca de 350.

Então, o que mais eles poderiam ser? Uma idéia é que elas possam ser enormes ondas de choque circulares de algum evento maciço, fora da galáxia. Como os pesquisadores observaram no artigo:

Várias dessas classes de eventos transitórios, capazes de produzir uma onda de choque esférica, foram descobertas recentemente, como explosões rápidas de rádio, explosões de raios gama e fusões de estrelas de nêutrons. No entanto, devido ao grande tamanho angular dos ORCs, esses transitórios teriam ocorrido no passado distante.

Também é possível que os ORCs representem uma nova categoria de um fenômeno conhecido, como os jatos de uma galáxia de rádio ou blazar, quando vistos de frente, no ‘barril’ do jato. Como alternativa, eles podem representar alguns remanescentes de uma saída anterior de uma galáxia de rádio.

Desde a descoberta desses quatro primeiros ORCs, os pesquisadores identificaram seis outros ORCs candidatos que são mais fracos.

Os ORCs são um novo e fascinante mistério para os astrônomos. Para aqueles com uma mentalidade verdadeiramente especulativa, pode ser natural se perguntar se eles podem ser de origem artificial. No momento, no entanto, não há como determinar essa possibilidade. Por enquanto, os ORCs são considerados fenômenos naturais mais prováveis. Fique atento, pois os astrônomos continuam procurando respostas.

Três dos 4 Odd Radio Circles (ORCs) descobertos pelo radiotelescópio australiano de quilômetros quadrados (ASKAP) em 2019. Imagem via Norris et al./ arXiv / ScienceAlert.

Conclusão: os astrônomos descobriram quatro Odd Radio Circles fora da nossa galáxia.


Publicado em 25/07/2020 18h05

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