29 de junho de 2022   |   08:02  |  

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Astrônomos identificam explosão incomum de rádio detectada a 3 bilhões de anos-luz

Objeto cósmico é diferente quando comparado com outras detecções de rajadas de rádio nos últimos anos.

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Astrônomos detectaram uma misteriosa e rápida explosão de rádio emitida de uma galáxia anã localizada a 3 bilhões de anos-luz de distância.

O objeto cósmico é distinto quando comparado com outras detecções de rajadas de rádio nos últimos anos, de acordo com uma nova pesquisa.

Rajadas rápidas de rádio, ou FRBs, são rajadas de ondas de rádio de milissegundos no espaço. Rajadas de rádio individuais são emitidas uma vez e não se repetem.

Mas a repetição de rajadas de rádio rápidas é conhecida por enviar ondas de rádio curtas e energéticas várias vezes.

Cientistas conseguiram rastrear algumas rajadas de rádio até suas galáxias de origem, mas ainda precisam determinar a causa real das pulsões. Aprender mais sobre a origem dessas emissões de rádio intensas e brilhantes pode ajudar os pesquisadores a entender o que as causa.

Os astrônomos detectaram o objeto, chamado FRB 190520, quando lançou uma explosão de ondas de rádio em 20 de maio de 2019. Os pesquisadores usaram o Radiotelescópio Esférico de Abertura de Quinhentos metros, ou FAST, na China, e descobriram a explosão no telescópio dados em novembro de 2019.

Quando realizaram observações de acompanhamento, os astrônomos notaram algo incomum – o objeto estava liberando rajadas frequentes e repetidas de ondas de rádio.

Em 2020, a equipe usou o Karl G. Jansky Very Large Array da National Science Foundation, ou VLA, de telescópios para identificar a origem da explosão antes de se concentrar nela usando o Telescópio Subaru no Havaí. As observações de Subaru em luz visível mostraram que a explosão veio dos arredores de uma galáxia anã distante.

Um estudo detalhando as descobertas publicado na revista Nature nesta quarta-feira (8).

Esta imagem, capturada pelo Very Large Array Karl G. Jansky, mostra o objeto FRB 190520 quando está ativo (em vermelho). / NRAO/AUI/NSF

Dois tipos de rajadas

As observações do VLA também revelaram que o objeto celeste constantemente liberava ondas de rádio mais fracas entre as rajadas repetidas. Isso é muito semelhante a apenas uma outra explosão de rádio rápida e repetida conhecida: FRB 121102, descoberta em 2016.

A detecção inicial e subsequente rastreamento de FRB 121102 de volta ao seu ponto de origem em uma pequena galáxia anã a mais de 3 bilhões de anos-luz de distância foi um avanço na astronomia. Foi a primeira vez que os astrônomos puderam aprender sobre a distância e o ambiente desses objetos misteriosos.

“Agora, na verdade, precisamos explicar esse duplo mistério e por que FRBs e fontes de rádio persistentes são encontradas juntas às vezes”, disse o coautor do estudo Casey Law, cientista da equipe de radioastronomia do Instituto de Tecnologia da Califórnia.

“É mais frequente quando os FRBs são jovens? Ou talvez o objeto que faz as explosões seja um buraco negro enorme que está comendo uma estrela vizinha? Os teóricos têm muito mais detalhes para trabalhar agora e o escopo para explicação está diminuindo.”

Atualmente, sabe-se que menos de 5% das centenas de rajadas de rádio rápidas identificadas se repetem e apenas algumas delas estão regularmente ativas.

Mas o FRB 190520 é o único persistentemente ativo, o que significa que nunca “desligou” desde que foi descoberto, disse o autor do estudo Di Li, cientista-chefe da divisão de rádio dos Observatórios Astronômicos Nacionais da China e do Centro de Operações FAST.

Enquanto isso, o FRB 121102, “o primeiro repetidor famoso conhecido, pode desligar por meses”, disse Li.

Novas perguntas

As últimas descobertas levantam mais questões porque agora os astrônomos se perguntam se pode haver dois tipos de rajadas rápidas de rádio.

“Aquelas que se repetem são diferentes daquelas que não repetem? E quanto à emissão de rádio persistente — isso é comum?”, questionou o coautor do estudo Kshitij Aggarwal, que esteve envolvido na pesquisa como estudante de doutorado na Universidade West Virgínia, em um comunicado.

É possível que existam diferentes mecanismos que causam as rajadas de rádio, ou que o que quer que as produza esteja se comportando de maneira diferente durante vários estágios de evolução.

Anteriormente, cientistas levantaram a hipótese de que rajadas de rádio rápidas são causadas pelos remanescentes densos que sobraram após uma supernova, chamada estrela de nêutrons, ou estrelas de nêutrons com campos magnéticos incrivelmente fortes chamados magnetares.

O FRB 190520 está sendo considerado um possível objeto “recém-nascido” porque estava localizado em um ambiente denso, disse Law. Esse ambiente pode ser causado por material liberado por uma supernova, que resultou na criação de uma estrela de nêutrons.

À medida que este material se espalha ao longo do tempo, as rajadas de FRB 190520 podem diminuir conforme envelhece.

Daqui para frente, Li quer descobrir mais rajadas de rádio rápidas.

“Uma imagem mais clara da origem e evolução dos FRBs provavelmente surgirá em apenas alguns anos”, disse Li.

Law está entusiasmado com as implicações de ter uma nova classe de fontes de ondas de rádio.

“Durante décadas, os astrônomos pensaram que havia basicamente dois tipos de fonte de rádio que podíamos ver em outras galáxias: buracos negros supermassivos e atividade de formação de estrelas”, disse Law.

“Agora estamos dizendo que não pode mais ser uma categorização de ‘ou isso, ou aquilo’! Há uma novidade aquie e devemos considerar isso ao estudar populações de fontes de rádio no universo.”

Por CNN

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