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Astrônomos detectam sinal misterioso e repetitivo vindo de galáxia distante

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Uma nova rajada rápida de rádio (ou “FRB”, na sigla em inglês) foi encontrada, e parece ser o segundo exemplo conhecido de uma FRB repetitiva e altamente ativa. Localizada em uma galáxia anã pobre em metais, a FRB 190520B foi descoberta por uma equipe internacional de astrônomos, e traz ainda mais dúvidas sobre a origem destas emissões breves e poderosas.

Como o nome indica, as FRBs são emissões de ondas de rádio tão rápidas que não duram mais que alguns milissegundos, e liberam em instantes energia equivalente a 500 milhões de vezes à do nosso Sol. A maioria das FRBs vem de outras galáxias, e somente uma foi detectada na Via Láctea. Elas são tão misteriosas que não conhecemos em detalhes nem mesmo as características mais intrínsecas delas, como a possibilidade (ou não) de se repetirem.

Menos de 5% das FRBs já identificadas se repetem — mas a FRB 190520B parece ser uma exceção à regra. A detecção inicial da emissão foi realizada pelo Dr. Niu Chenhui, do National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC), durante um processamento de dados obtidos em 2019 através do levantamento Commensal Radio Astronomy FAST Survey (CRAFTS).

Depois, a emissão foi encontrada nos dados no fim daquele ano, e observações posteriores de acompanhamento mostraram que ela estava se repetindo. Novas observações realizadas com o telescópio Subaru, instalado no Havaí, revelaram que os sinais estavam vindo de uma antiga galáxia anã, a quase 3 bilhões de anos-luz de nós, e que pareciam “irmãos” daqueles vindos de outra FRB repetitiva já descoberta.

Mistérios da nova rajada rápida de rádio

Dados obtidos pelo telescópio National Science Foundation's Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) mostraram que o objeto emite constantemente ondas de rádio mais fracas entre suas explosões. “Estas características fazem com que essa se pareça muito com a primeira FRB cuja posição foi determinada, também pelo VLA, em 2016”, observou Casey Law, da Caltech.

Ele se refere à FRB 121102A: a determinação de sua origem proporcionou as primeiras informações sobre o ambiente e a distância de onde as emissões vinham. A combinação de flashes súbitos e repetitivos, com emissões de rádio persistentes entre as explosões, todos vindos de uma região compacta, colocaram aquele objeto em um lugar distinto das demais FRBs.

A região da FRB 190520 em luz visível (Imagem: Reprodução/Niu, et al.; Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; CFHT)
A região da FRB 190520 em luz visível (Imagem: Reprodução/Niu, et al.; Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; CFHT)

“Agora temos dois assim, e isso levanta algumas questões importantes”, destacou Law. As diferenças entre as FRBs 190520B e 121102A, junto de todas as outras, apoiam a possibilidade de que ambas sejam dois tipos diferentes de FRBs. Os astrônomos sugerem duas possibilidades: ou há dois diferentes mecanismos produzindo FRBs, ou os objetos que as causam se comportam de diferentes formas ao longo de sua evolução.

Por enquanto, alguns dos principais candidatos a causadores das FRBs são as estrelas de nêutrons extremamente densas, deixadas para trás após estrelas massivas explodirem em supernovas. Também é possível que elas venham dos magnetares, estrelas de nêutrons com campos magnéticos extremamente fortes.

No caso, a FRB190520B parece estar em um ambiente complexo de plasma, com características parecidas com as de uma supernova superluminosa; portanto, ela pode ser uma FRB “recém-nascida”. “Nós postulamos ainda que a FRB 121102A e a FRB 190520B representam a etapa inicial de uma população de FRBs em evolução. Uma imagem coerente da origem e evolução dos FRBs deve emergir em apenas alguns anos”, concluiu o Dr. Li, do NAOC.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature.

Fonte: Canaltech

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