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Rajadas rápidas de rádio revelam surpresa sobre a massa da Via Láctea

Uma intensa rajada rápida de rádio (“FRB”, na sigla em inglês) vinda de uma galáxia próxima foi estudada por pesquisadores, que a usaram para investigar o halo gasoso que cerca a Vía Láctea. Ao analisar a dispersão da luz conforme viajou, eles descobriram que nossa galáxia tem menos matéria bariônica (aquela que forma as estrelas, os planetas e você) do que o esperado.

As descobertas são parte dos resultados das novas antenas de rádio Deep Synoptic Array (DSA), instaladas no deserto do Rádio Observatório de Owens Valley, nos Estados Unidos. As instalações foram montadas para ajudar os cientistas a descobrir e estudar as FRBs, breves emissões de ondas de rádio vindas de lugares distantes do universo.

Antenas de rádio da Deep Synoptic Array (DSA) (Imagem: Reprodução/Caltech)
Antenas de rádio da Deep Synoptic Array (DSA) (Imagem: Reprodução/Caltech)

Saber de onde as FRBs vêm é uma forma de os astrônomos descobrirem o que está por trás delas, mas a má notícia é que um dos maiores desafios do estudo destas emissões está justamente na identificação da origem delas. É aqui que entra a DSA, que oferece resolução altamente detalhada para ajudá-los na tarefa de descobrir a origem das emissões.

Além de ajudá-los a estudar o mistério das FRBs, as observações com a rede podem também revelar a matéria invisível existente ao nosso redor. “No fim, mais de 80% da matéria bariônica — não a escura, mas a matéria como a que forma você e eu — é invisível no universo próximo”, observou Vikram Ravi, astrônomo do Instituto de Tecnologia da Califórnia.

Uma forma de revelar esta matéria invisível é com o uso das ondas de rádio. Conforme elas viajam de galáxias distantes e encontram os dispositivos na Terra, algumas frequências acabam atrasadas, sugerindo a existência de determinada quantidade de matéria entre o observador e a FRB.

As ondas de rádio ajudaram os pesquisadores a estudar o halo gasoso que cerca a Via Làctea (Imagem: Reprodução/NASA-CXC-M.Weiss-Ohio State-A Gupta)
As ondas de rádio ajudaram os pesquisadores a estudar o halo gasoso que cerca a Via Làctea (Imagem: Reprodução/NASA-CXC-M.Weiss-Ohio State-A Gupta)

Foi assim que os dados da DSA revelaram que a Via Láctea tem bem menos matéria regular do que o esperado: enquanto a maior parte do universo tem cerca de 16% de matéria regular e 84% de matéria escura, a Via Láctea é formada por menos de 10% da matéria regular e mais de 90% da matéria escura. Os resultados surpreenderam os cientistas, e podem revelar novas informações sobre o passado da Via Láctea.

“Estes resultados apoiam cenários previstos por simulações da formação galáctica, onde processos de feedback expelem matéria do halo das galáxias”, explicou Ravi. Ainda, os dados vêm do primeiro ano de observações com apenas 63 das 110 antenas disponíveis. Por isso, provavelmente há várias detecções de FRBs a caminho.

O artigo com os resultados do estudo foi aceito para publicação na revista The Astrophysical Journal e pode ser acessado no repositório arXiv, sem revisão de pares.

Fonte: Canaltech

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