O que está causando as misteriosas ondas de rádio que vêm do centro da Via Láctea?

Sinais estranhos vindos do centro da Via Láctea ainda permanecem com sua origem desconhecida

O centro da Via Láctea é um lugar misterioso. Os astrônomos acham que há um buraco negro supermassivo lá, embora pudesse ser matéria escura. A região está densamente repleta de estrelas, dominada por gigantes vermelhas. E por causa de toda a poeira entre a Terra e o centro galáctico, não podemos ver nada com luz visível, luz ultravioleta ou raios-X de baixa energia.

Mas podemos detectar ondas de rádio, e há algumas inexplicáveis vindo do centro da galáxia e aumentando o mistério.

Astrônomos descobriram uma fonte transitória de ondas de rádio no centro da Via Láctea. A equipe de pesquisadores apresentou suas descobertas em um artigo intitulado “Discovery of ASKAP J173608.2?321635 como uma fonte de ponto transiente altamente polarizado com o Australian SKA Pathfinder.” O autor principal é Ziteng Wang, Ph.D. estudante da Escola de Física da Universidade de Sydney. O artigo foi publicado no The Astrophysical Journal.

A equipe sabia que havia encontrado algo notável. “Olhando em direção ao centro da Galáxia, encontramos ASKAP J173608.2-321635, com o nome de suas coordenadas”, disse a coautora Professora Tara Murphy. “Este objeto foi o único que começou invisível, tornou-se brilhante, desbotou e depois reapareceu. Este comportamento foi extraordinário.”

“A propriedade mais estranha desse novo sinal é que ele tem uma polarização muito alta. Isso significa que sua luz oscila em apenas uma direção, mas essa direção gira com o tempo”, disse o autor principal Wang. “O brilho do objeto também varia dramaticamente, por um fator de 100, e o sinal liga e desliga aparentemente de forma aleatória. Nunca vimos nada assim.”

O que é? Existem muitos tipos diferentes de estrelas e objetos variáveis no céu. Eles emitem luz variável em todo o espectro.

Poderia ser uma estrela de baixa massa ou um objeto subestelar? Poderia ser um pulsar ou um magnetar transiente? Segundo os autores, nenhuma dessas possibilidades condiz com as observações.

“A princípio pensamos que poderia ser um pulsar – um tipo muito denso de estrela morta girando – ou então um tipo de estrela que emite enormes erupções solares. Mas os sinais dessa nova fonte não correspondem ao que esperamos desses tipos de objetos celestes”, disse Wang. O objeto é altamente polarizado, assim como um pulsar, mas a equipe não detectou nenhuma pulsação em seus dados.

Eles também consideraram magnetares como a fonte, que são estrelas de nêutrons com campos magnéticos extremos. Mas os dados também não correspondem ao que sabemos sobre magnetares. “Todos os radio magnetares mostram graus muito altos de polarização, mas seus espectros planos de rádio, em contraste com o que vemos para ASKAP J173608.2? 321635, tornam um magnetar uma interpretação improvável”, eles escrevem em seu artigo.

Esta imagem do estudo mostra a localização da fonte de rádio variável e outros objetos no centro galáctico. Os contornos amarelos mostram a detecção ASKAP, enquanto os contornos ciano mostram a detecção MeerKAT. As posições de melhor ajuste de ASKAP e MeerKAT são mostradas como símbolos amarelo + e ciano ×, respectivamente. Os símbolos vermelhos Y invertidos mostram as fontes do catálogo VVV, um levantamento das variáveis no infravermelho. A estrela vermelha de Gêmeos é uma fonte conhecida encontrada no Observatório de Gêmeos. Crédito da imagem: Wang et al, 2021

A equipe detectou seis sinais de rádio do objeto ao longo de nove meses. Quando procuraram o objeto na luz visível, não encontraram nada. Então, eles decidiram tentar detectar o objeto com outro radiotelescópio na Austrália, o Observatório Parkes. Eles não encontraram nada.

Implacável, a equipe realizou observações de acompanhamento com o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul, que é ainda mais sensível. Eles continuaram verificando com o MeerKAT para ver se o sinal intermitente apareceria novamente. “Em seguida, experimentamos o rádio telescópio MeerKAT, mais sensível na África do Sul. Como o sinal era intermitente, nós o observamos por 15 minutos a cada poucas semanas, na esperança de vê-lo novamente”, disse o Dr. Murphy.

É assim que o centro da Via Láctea se parece com o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul. Crédito da imagem: Por MeerKAT foto de lançamento público – https://gizmodo.com/new-south-african-telescope-releases-epic-image-of-the-1827572028, Domínio público, https://commons.wikimedia.org/ w / index.php? curid = 70866309

Eles tiveram sorte. O sinal voltou. Mas não da maneira que eles esperavam.

“Felizmente, o sinal retornou, mas descobrimos que o comportamento da fonte era dramaticamente diferente – a fonte desapareceu em um único dia, embora tenha durado semanas em nossas observações anteriores do ASKAP”, disse Murphy.

Detectar o sinal transiente foi um incentivo para a equipe, mas não os ajudou a identificar a natureza da fonte. A equipe pensou que poderia ser um tipo de objeto chamado Transiente de Rádio do Centro Galáctico (GCRT). O novo objeto foi detectado a apenas quatro graus do centro galáctico. Ele compartilhava algumas semelhanças com um GCRT, mas o problema é que os astrônomos também não sabem exatamente o que é um GCRT.

“As informações que temos têm alguns paralelos com outra classe emergente de objetos misteriosos conhecidos como Transientes de Rádio do Centro Galáctico, incluindo um apelidado de ‘burador cósmico'”, disse o co-supervisor do Sr. Wang, Professor David Kaplan da Universidade de Wisconsin- Milwaukee.

“Embora nosso novo objeto, ASKAP J173608.2-321635, compartilhe algumas propriedades com GCRTs, também existem diferenças. E nós realmente não entendemos essas fontes, de qualquer maneira, então isso aumenta o mistério.”

Esta é uma imagem infravermelha composta do centro galáctico da Via Láctea. Ele mostra novos detalhes em estruturas complexas no gás ionizado quente girando em torno dos 300 anos-luz centrais. Crédito de imagem: Por Hubble: NASA, ESA e Q.D. Wang (Universidade de Massachusetts, Amherst); Spitzer: NASA, Jet Propulsion Laboratory e S. Stolovy (Spitzer Science Center / Caltech) – NASA Image of the Day, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9378571

Por enquanto, o novo objeto permanecerá um mistério. As instalações futuras terão mais potência e sensibilidade. O SKA australiano em si é apenas uma peça do eventual Square Kilometer Array, um interferômetro de rádio internacional que será composto por milhares de antenas em todo o mundo. Deve estar online na próxima década.

“Na próxima década, o radiotelescópio transcontinental Square Kilometer Array (SKA) estará online. Será capaz de fazer mapas sensíveis do céu todos os dias”, disse o professor Murphy. “Esperamos que o poder deste telescópio nos ajude a resolver mistérios como esta última descoberta, mas também abrirá novas áreas do cosmos para a exploração do espectro de rádio.”

Estudos futuros irão descobrir mais dados sobre este novo objeto e outros semelhantes. Será um Transiente de Rádio do Centro Galáctico?

“ASKAP J173608.2? 321635 é ainda mais notável por sua localização em direção ao GC, embora ainda não saibamos se isso é uma coincidência ou se essa localização está relacionada à sua natureza: questões semelhantes poderiam ser levantadas sobre as fontes GCRT. Futuras pesquisas abrangentes quantificarão o número exato dessas fontes em diferentes locais do céu”, escrevem os autores.


Publicado em 23/10/2021 09h12

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