Rajadas rápidas de rádio são detectadas em braços espirais de galáxias

Com a ajuda do telescópio espacial Hubble, uma equipe de astrônomos encontrou a localização de cinco rajadas rápidas de rádio (FRB, da sigla em inglês). Esses disparos explosivos em ondas de rádio liberam quantidades exorbitantes de energia, mas ninguém sabe dizer exatamente de onde elas vêm ou o que as causa. Com o novo estudo, os cientistas estão um passo mais perto de decifrar o enigma.

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Essa é a primeira vez que um conjunto de FRBs é capturado em imagens de alta resolução, o que é extraordinário porque esses flashs acontecem em um piscar e olhos, desaparecendo para sempre logo em seguida. Por sorte, o Hubble estava apontado na direção certa, na hora certa, já que é impossível prever onde e quando uma FRB vai aparecer.

De acordo com os dados, cinco dessas rajadas estão localizadas nos braços espirais de galáxias, a maioria delas massivas e relativamente jovens. Com as imagens, a equipe pode determinar melhor quais são as propriedades gerais dessas galáxias hospedeiras, o que pode se revelar como características de um ambiente no qual uma FRB pode acontecer.

Os pesquisadores também esperam aproveitar a alta resolução do Hubble para descobrir o que exatamente está acontecendo na posição onde o FRB ocorreu. "Não sabemos o que causa os FRBs, então é muito importante usar o contexto quando o temos", disse o membro da equipe Wen-fai Fong. "Esta técnica funcionou muito bem para identificar os progenitores de outros tipos de transientes, como supernovas e explosões de raios gama. O Hubble também desempenhou um grande papel nesses estudos”, lembra.

As observações dessas galáxias foram feitas em luz ultravioleta e infravermelha próxima, com o instrumento a Wide Field Camera 3 do Hubble. A primeira traça o brilho de estrelas jovens espalhadas pelos braços espiralados, enquanto a segunda é usada para calcular a massa das galáxias e descobrir onde estão localizados os grupos de estrelas mais antigas. Essa análise será ainda mais útil porque, segundo as imagens, as FRBs não se originam das estrelas mais jovens e massivas.

Isso ajuda a restringir as possibilidades, ou seja, descartar situações nas quais as FRBs provavelmente não são formadas. Isso inclui as explosões de estrelas jovens e massivas, que geram explosões de raios gama e alguns tipos de supernovas. Também torna improvável que a fonte seja a fusão de estrelas de nêutrons, porque isso ocorre longe dos braços espirais de galáxias mais antigas, que não estão mais formando estrelas — o que não é o caso dessas.

As restrições, no entanto, parecem favoráveis à hipótese mais aceita: a de que FRBs se originam de explosões de magnetares. Esse tipo de estrela de nêutrons tem campos magnéticos poderosos, considerados os ímãs mais fortes do universo. Os astrônomos já relacionaram os flashes rápidos de rádio aos magnetares em algumas ocasiões, e as novas imagens do Hubble parecem sustentar essa ideia.

Um magnetar tem alto valor energético e sua principal característica são as emissões de raiox-X e raios gama. “Nosso estudo se encaixa com essa imagem e descarta progenitores muito jovens ou muito velhos para FRBs”, disse Fong. Entretanto, novos estudos e observações serão necessários para determinar com exatidão a origem das rajadas. Os resultados do novo estudo serão publicados na próxima edição do The Astrophysical Journal.

Fonte: NASA