Novo avanço permite que cientistas rastreiem rajadas de rádio rápidas e misteriosas em tempo real

O telescópio CHIME na Colúmbia Britânica. (SINAL)

Localizado no Vale Okanagan, fora de Penticton, British Columbia, há um enorme observatório de rádio dedicado à observação de fenômenos de rádio cósmicos.

Chama-se Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), um radiotelescópio parabólico cilíndrico que se parece com o que os praticantes de snowboard chamariam de “half-pipe”. Esta matriz faz parte do Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO), supervisionado pelo National Research Council (NRC).

Originalmente, o observatório deveria detectar ondas de rádio do gás hidrogênio neutro no início do Universo. Hoje, é usado para outros objetivos, como detectar e estudar Fast Radio Bursts (FRBs).

Desde que se tornou operacional, os cientistas do CHIME estão ocupados classificando terabytes de dados para identificar sinais, muitas vezes encontrando vários em um único dia. Para ajudar com toda essa mineração de dados e coordenar os esforços do CHIME com outras instalações em todo o mundo, cientistas da Universidade McGill desenvolveram um novo sistema para compartilhar a enorme quantidade de dados gerados pelo CHIME.

O primeiro FRB, o famoso Lorimer Burst, foi detectado em 2007 pelo astrônomo da West Virginia University Duncan Lorimer e seus colegas usando o Radiotelescópio Parkes. Desde então, esses pulsos de rádio transitórios que geralmente duram meros milissegundos têm sido uma fonte de mistério e intriga para os astrônomos.

Antes de o CHIME entrar em operação em 2018, os astrônomos detectaram apenas algumas dezenas de FRBs. Desde então, o CHIME foi responsável pela detecção de mais de 1000 sinais!

O que são explosões rápidas de rádio? Um grande mistério em astronomia

Apesar desse crescente catálogo de eventos, ainda há muito debate sobre o que os causa.

Parte do que torna o CHIME eficaz é que ele não depende de partes móveis e, em vez disso, depende da rotação da Terra para monitorar amplas faixas do céu do norte todos os dias.

Combinado com seu enorme campo de visão e alcance de cobertura de frequência, o CHIME é um instrumento quase ideal para encontrar e estudar FRBs. Mas ser tão adequado ao estudo de FRBs envolve muita responsabilidade e trabalho duro.

As observações diárias do CHIME podem render até um terabyte de dados brutos por dia, exigindo um pequeno exército de pesquisadores e muito poder de computação para analisá-lo em busca de sinais potenciais.

Além disso, como a maioria dos FRBs dura apenas alguns milissegundos e não se repete, é muito desafiador para outros observatórios treinar seus instrumentos na fonte antes que ela desapareça. Mas com o novo sistema de compartilhamento de dados, detalhes importantes sobre cada FRB podem ser enviados para observatórios em todo o mundo em tempo real.

CHIME/FRB – Rajadas rápidas de rádio agora podem ser rastreadas em tempo real

Este sistema é conhecido como CHIME/FRB VOEvent Service, que foi desenvolvido por cientistas da Universidade McGill (Montreal, Quebec).

O sistema conta com a linguagem padronizada Virtual Observatory Event (VOEvent) usada desde 2006 para relatar eventos astronômicos transitórios como supernovas, microlentes gravitacionais e explosões de raios gama (GRBs). Andrew Zwaniga, assistente de pesquisa do Departamento de Física da McGill, foi o principal desenvolvedor do serviço de compartilhamento de dados.

Como ele disse em um comunicado de imprensa da McGill Newsroom, o serviço CHIME/FRB permitirá que os astrônomos treinem seus instrumentos em fontes de FRBs e coletem mais pistas que ajudarão a desvendar o mistério dos FRBs.

“O enorme volume de dados que o CHIME/FRB gera e o grande número de novos FRBs que detecta a cada dia é como uma mina de ouro para uma comunidade que está ansiosa para apontar todo tipo de telescópio que existe no próximo FRB”, disse ele. .

Serviço CHIME/FRB VOEvent para assinantes externos

O sistema está de acordo com um dos maiores recursos que os astrônomos têm hoje: compartilhamento de informações amplamente aprimorado entre instalações em todo o mundo. Também representa um passo fundamental para mobilizar os recursos da comunidade internacional de pesquisa para que os dados gerados pelo projeto CHIME/FRB possam ser totalmente explorados.

Também é consistente com o objetivo da equipe do projeto CHIME/FRB de tornar todos os dados do CHIMA acessíveis ao público para que outros observatórios possam realizar estudos de acompanhamento com atrasos mínimos.

Emily Petroff, pesquisadora de pós-doutorado no Departamento de Física da McGill, desempenhou um papel fundamental no refinamento do sistema de alerta antes de seu lançamento público. Como ela resumiu, a ajuda da comunidade internacional fará avançar consideravelmente a ciência do CHIME.

“Desde que o CHIME/FRB começou a operar em 2018, tem sido como beber de uma mangueira de incêndio em termos de quantidade de dados que chegam”, disse ela. “Nós simplesmente não podemos extrair toda a ciência disso; precisamos da ajuda do mundo.”

Os desenvolvedores do CHIME/FRB VOEvent Service enfatizam que qualquer pessoa com acesso a um telescópio que possa apontar para locais no norte poderá usar os alertas para fazer observações de acompanhamento dos FRBs detectados pelo CHIME.

“Preparamos tutoriais e documentação substancial para usuários novos e veteranos do VOEvents para começar rapidamente”, disse Zwaniga. “Estamos convidando comentários e perguntas sobre VOEvents da comunidade em nossa página GitHub da comunidade CHIME/FRB voltada para o público.”


Publicado em 16/01/2022 06h02

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