Rajada de rádio detectada na Via Láctea fornece pistas para desvendar o mistério

Em 28 de abril de 2020, dois radiotelescópios terrestres detectaram um sinal intenso de ondas rápidas de rádio. Um desses instrumentos é o STARE2, e o outro é o CHIME, que já acumulou mais de 500 eventos dessas rajadas de rádio (FRBs, na sigla em inglês). Mas o sinal de abril do ano passado é importante por um motivo — sua fonte está localizada apenas a 30 mil anos-luz da Terra, o que torna este evento o mais próximo já detectado.

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Na ciência, desafios complexos costumam se transformar em grandes oportunidades de fazer novas descobertas. Em muitos casos, isso também resulta no desenvolvimento de novas tecnologias que serão muito úteis para futuras pesquisas. Esse é o caso do mistério das rajadas rápidas de rádio, que intriga os astrônomos há mais de uma década. Hoje, pesquisadores já contam com um enorme catálogo de eventos e novos instrumentos para estudá-los.

Até então, os FRBs detectados haviam viajado alguns bilhões de anos-luz antes de chegar aos telescópios terrestres, ou seja, todos se originaram em galáxias distantes. Essa distância é um dos fatores que dificulta o estudo desses sinais, além do fato de serem emissões que duram apenas alguns microssegundos. Mas, dessa vez, os cientistas têm dados de uma rajada que nasceu aqui, em nossa própria galáxia.

O evento foi tão intenso que o CHIME detectou o sinal sem nem sequer estar apontado diretamente para a fonte da emissão, de acordo com Kiyoshi Masui, professor assistente de física do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Essa é uma oportunidade única, mas quanto chegava até esse momento, a astronomia aprendia muito sobre os FRBs. Por exemplo, os cientistas já sabem que eles vêm de fontes muito pequenas, com algumas centenas de quilômetros de tamanho, o que aponta para fortes candidatos, como estrelas de nêutrons e magnetares.

Agora, o evento de abril de 2020, batizado de FRB 200428, forneceu informações valiosas para testar essas hipóteses. Com dados de outros telescópios que monitoram o mesmo pedaço de céu de onde surgiu esse sinal, astrônomos encontraram evidências observacionais de que provavelmente se trate mesmo de um magnetar, também conhecidos por serem os maiores ímãs do universo. Magnetares são remanescentes de supernova com campo magnético 5.000 trilhões de vezes mais poderoso que o da Terra.

Se os pesquisadores confirmarem que os FRBs são, de fato, causados por magnetares, este será um recurso muito importante para detectar esse tipo de objeto. Até agora, os cientistas encontraram apenas 25 magnetares confirmados — por isso as rajadas de rádio seriam uma grande ferramenta para encontrar mais alguns. Com uma maior amostragem, os astrônomos poderiam aprender muito mais sobre esses objetos. Apesar disso, os cientistas são cautelosos, pois ainda é cedo para dizer se magnetares podem explicar todas as detecções de FRBs, já que algumas são mais intensas que outras.

Além disso, há dois tipos de rajadas rápidas de rádio: as que se repetem e as que emitem sinais menos frequentes. Outro problema é entender como e por que os magnetares emitem ondas de rádio tão intensas — alguns FRBs podem ser 100 milhões de vezes mais poderosos que o Sol e liberar tanta energia quanto o Sol em 100 anos. "Estaríamos interessados ​​em determinar o quão extremas as propriedades desses magnetares precisam ser para permitir que uma explosão neles seja vista em todo o universo", disse Pragya Chawla, candidata ao doutorado em física da Universidade McGill, no Canadá.

Mas se os astrônomos não sabem como magnetares causariam os FRBs, por que deduzem que eles podem ser as fontes dessas rajadas? Na verdade, a suspeita se deve ao fato de alguns desses sinais estarem próximos a magnetares conhecidos. Por exemplo, o FRB 200428 foi rastreado até a região de sua origem, que é em direção à constelação de Vulpecula, onde está o magnetar SGR 1935+2154. Como se isso não bastasse, o sinal do FRB veio acompanhado por uma explosão de raios-X, e os magnetares são grandes emissores de radiação nesse comprimento de onda.

Aliás, a primeira detecção de raios-X na região da constelação Vulpecula veio justamente um dia antes do CHIME e o STARE2 descobrirem o FRB 200428, o que fortalece ainda mais a hipótese de que todos esses sinais estão relacionados e se originam da mesma fonte, o magnetar SGR 1935+2154. O Observatório Neil Gehrels Swift e o Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray também detectaram múltiplas explosões de raios-X e raios gama provenientes deste objeto.

Se novos FRBs forem detectados em nossa galáxia, será mais fácil para os astrônomos rastrearem suas origens e buscarem pelos objetos existentes nas proximidades da fonte de emissão. Assim, é possível que o mistério esteja chegando ao fim, e talvez o BINGO, futuro grande radiotelescópio brasileiro a ser inaugurado no sertão da Paraíba, contribua com a resolução deste que é um dos maiores desafios da astronomia moderna. E por falar nele, o BINGO deve começar a ser construído no final deste ano, de acordo com declarações dos coordenadores do projeto em um evento transmitido ao vivo nesta terça-feira (6).

Fonte: Space.com