Misteriosas rajadas rápidas de rádio aparecem em "cores" pela primeira vez

Misteriosas rajadas rápidas de rádio aparecem em "cores" pela primeira vez

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 27 de Agosto de 2021 às 13h00
Joeri van Leeuwen

As rajadas rápidas de rádio que chegam de galáxias distantes ainda são um mistério para a ciência, mas existem algumas hipóteses para explicá-las. O problema com esse fenômeno é que eles geralmente vêm de muito longe e duram menos de um segundo, mas um novo estudo conseguiu obter a "cor" de um desses sinais de rádio, permitindo descartar uma das hipóteses levantadas.

Como assim, cor de um sinal de rádio? Bem, acontece que, tanto o rádio quanto todas as cores que nossos olhos podem enxergar, são comprimentos de onda no espectro eletromagnético. A diferença entre eles é o comprimento da onda. Por exemplo, as ondas das cores visíveis possuem comprimentos da ordem de algumas centenas de nanômetros, enquanto ondas de rádio podem ter entre alguns metros e o tamanho de pequenos prédios.

Em outras palavras, as cores são apenas o modo como nosso cérebro interpreta as ondas que os olhos podem enxergar. Não podemos ver as ondas de rádio, mas os radiotelescópios foram projetados para detectá-las e interpretá-las, associando diferentes tamanhos a cores visíveis que conhecemos. É como se o rádio tivesse seu próprio espectro, que vai de um extremo (azul) a outro (vermelho). Podemos chamar isso de "cores de rádio".

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Foi através das cores de rádio que os astrônomos conseguiram mais informações sobre as rajadas rápidas (Fast Radio Bursts, em inglês, ou simplesmente FRB). Para isso, eles uniram dois dos maiores radiotelescópios do mundo para obter imagens de uma das fontes emissoras de FRBs repetitivas, ou seja, emitidas repetidamente em uma periodicidade relativamente precisa.

(Imagem: Reprodução/Joeri van Leeuwen)

Essa periodicidade levou alguns cientistas a criar modelos em que as FRBs são criados por uma dupla de estrelas que orbitam uma à outra, ou seja, sistemas binários. Com a ajuda do vento estelar de uma das estrelas, a outra emitiria os sinais em nossa direção sempre que ficasse na frente da companheira. Se este fosse o caso, as ondas vermelhas seriam bloqueadas, e só seriam detectadas as azuis.

Contudo, ao combinar os dados observacionais dos dois radiotelescópios que observavam a FRB 20180916B simultaneamente, os astrônomos descobriram que essa fonte pode emitir sinais tanto em comprimentos de onda de rádio azuis, quanto vermelhos. Esse resultado elimina o modelo das estrelas binárias e torna a hipótese dos magnetares ainda mais forte.

Os radiotelescópios usados foram o LOFAR e os telescópios Westerbork, que gravaram filmes de rádio com milhares de quadros por segundo. Um supercomputador de aprendizado de máquina muito rápido detectou as rajadas, para facilitar o trabalho dos cientistas na análise dos dados. Os modelos de vento em sistemas binários previam que as rajadas deveriam brilhar apenas em azul, mas a equipe viu 2 dias de explosões de rádio mais azuis, seguidos por 3 dias de explosões de rádio mais vermelhas. 

Mais uma vez, um estudo leva os cientistas a considerar a hipótese dos magnetares — um tipo de estrela de nêutrons que tem campos magnéticos poderosos, considerados os ímãs mais fortes do universo — como uma das mais prováveis. Os astrônomos já relacionaram os flashes rápidos de rádio aos magnetares em outras ocasiões.

Fonte: ASTRON

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