Rajadas de rádio ultrarrápidas detectadas durando apenas milionésimos de segundo

Representação artística de um radiotelescópio descobrindo rajadas de rádio ultrarrápidas. (Daniëlle Futselaar/www.artsource.nl)

DOI: 10.1038/s41550-023-02101-x
Credibilidade: 989
#Rajada 

Um estudo recente publicado na Nature Astronomy examina a descoberta do que os astrônomos estão apelidando de “rajadas de rádio ultrarrápidas”, um novo tipo de rajadas de rádio rápidas (FRBs) que a equipe determinou que duram impressionantes dez milionésimos de segundo ou menos.

Tradicionalmente, descobriu-se que os FRBs duram apenas milésimos de segundo, mas este estudo se baseia em um estudo de 2021 que sugeria que os FRBs poderiam durar milionésimos de segundo.

Isto também acontece depois de os astrônomos terem anunciado recentemente a descoberta do FRB mais antigo e mais distante alguma vez observado, a aproximadamente 8 bilhões de anos-luz da Terra.

“Durante as reuniões do nosso grupo, falávamos frequentemente sobre isso”, disse Mark Snelders, que é Ph.D. candidato na ASTRON e na Universidade de Amsterdã (Holanda), além de ser o autor principal do estudo mais recente e coautor do estudo de 2021.

“Por coincidência, descobri que havia um conjunto de dados público que poderíamos usar para isso”.

Mark Snelders (ASTRON, Holanda) Rajadas de duração de microssegundos do FRB 20121102A

Para o estudo, a equipe conseguiu obter cinco horas de dados sobre um FRB conhecido chamado FRB 20121102A, que foi descoberto em novembro de 2012 e está localizado a aproximadamente três bilhões de anos-luz da Terra, além de ser considerado o primeiro FRB repetido conhecido. de acordo com um estudo de 2022.

Os dados foram obtidos do projeto Breakthrough Listen, que é uma colaboração científica mundial com o objetivo de encontrar evidências de inteligência extraterrestre, com os dados vindos especificamente da parte Breakthrough Listen at Green Bank do Open Data Archive.

Ao obter os dados, a equipe levou os primeiros 30 minutos e dividiu cada segundo em 500.000 imagens separadas, depois incorporou machine learning e filtros de software para isolar valores discrepantes nos dados e identificar oito rajadas de rádio ultrarrápidas com duração de apenas dez milionésimos de segundo. ou menos. Para fins de contexto, 0,0000001 segundos é um décimo de milionésimo de segundo.

Os pesquisadores observam: “Ao detectar e caracterizar essas rajadas de microssegundos, mostramos que existe uma população de rajadas de rádio ultrarrápidas que faltam nas pesquisas atuais de FRB de campo amplo devido à resolução de tempo insuficiente. Esses resultados indicam que as FRBs ocorrem mais com frequência e com maior diversidade do que se pensava inicialmente. Isso também pode influenciar nossa compreensão da energia, do tempo de espera e das distribuições da taxa de explosão.”

Fonte FRB 121102 identificada

Embora permaneçam dúvidas sobre como essas rajadas de rádio ultrarrápidas são produzidas, a equipe espera identificar mais rajadas de rádio ultrarrápidas no futuro. Porém, a dificuldade está em encontrar arquivos de dados capazes de serem divididos em 500.000 imagens separadas por segundo, pois alguns arquivos não possuem as especificações necessárias para possibilitar tal divisão.

O objetivo a longo prazo da equipe é usar dados FRB para mapear o espaço que existe entre estrelas e galáxias, o que eles esperam que os ajude a obter melhores conhecimentos sobre as interações entre as galáxias e o gás no ambiente circundante.

As FRBs são alguns dos fenômenos celestes mais misteriosos já estudados desde que foram descobertos pela primeira vez em 2007, e os astrônomos fizeram avanços incríveis na compreensão de suas origens potenciais e do número de FRBs que existem no universo. Isto inclui a descoberta de que a maioria dos FRBs vem de fora da nossa galáxia, a Via Láctea.

No entanto, em 2020, os astrônomos descobriram que uma fonte de FRBs vinha de um magnetar dentro de nossa galáxia, a Via Láctea. Além disso, embora o FRB 20121102A seja designado como o primeiro FRB repetido conhecido, um estudo de 2023 identificou 25 FRBs regularmente repetidos encontrados usando o Experimento Canadense de Mapeamento de Intensidade de Hidrogênio (CHIME), que está localizado na Colômbia Britânica, Canadá, e encontrou mais de 1000 FRBs a data.

Que novas descobertas sobre as explosões de rádio ultrarrápidas dos FRBs os astrônomos farão nos próximos anos e décadas? Só o tempo dirá, e é por isso que fazemos ciência!


Publicado em 28/10/2023 21h32

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