Explosão de rádio recorde a 130 milhões de anos-luz abre nova janela para a ciência

Tecnologia e Inovação

Um grupo internacional de astrónomos identificou um fast radio burst (FRB) de brilho sem precedentes a aproximadamente 130 milhões de anos-luz da Terra, na constelação da Ursa Maior. O fenómeno, batizado de RBFLOAT — sigla em inglês para “explosão de rádio mais brilhante de todos os tempos” — é um dos FRBs mais próximos já registados e fornece uma oportunidade única para examinar esse tipo de emissão cósmica em detalhe. Os resultados foram publicados na revista Astrophysical Journal Letters.

FRB RBFLOAT é rastreado até a galáxia NGC4141

De acordo com a equipa, o clarão foi localizado na galáxia espiral NGC4141, situada a cerca de 1,23 sextilhão de quilómetros da Terra. A emissão partiu de uma região periférica da galáxia, próxima a um sector de intensa formação estelar. Essa posição reforça a hipótese de que muitos FRBs sejam originados por magnetares — estrelas de neutrões com campos magnéticos extremamente intensos. A presença numa zona exterior também sugere que a fonte possa ter uma idade mais avançada, de acordo com os investigadores.

Diferentemente de outros FRBs recorrentes, o RBFLOAT mostrou-se isolado. A equipa examinou seis anos de registos do telescópio CHIME e não encontrou explosões repetidas na mesma coordenada. O comportamento solitário coloca o novo objeto no grupo dos FRBs que emitem apenas uma vez, categoria cuja origem ainda é motivo de debate na astrofísica.

Tecnologia de rastreamento amplia precisão de localização

A descoberta foi possível graças ao Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), observatório composto por antenas curvas instaladas na Colúmbia Britânica, no Canadá. Desde 2018, o instrumento já catalogou aproximadamente quatro mil rajadas rápidas de rádio. Para aumentar a precisão de triangulação, três estações menores — conhecidas como Outriggers — foram distribuídas em diferentes pontos da América do Norte, formando um sistema de interferometria do tamanho de um continente.

O novo arranjo permite determinar coordenadas com grande exatidão. Segundo Shion Andrew, estudante de pós-graduação no MIT, a técnica equivale a identificar, do centro de Nova Iorque, o galho exato onde um pirilampo piscou por um milissegundo na Florida. A comparação ilustra o salto tecnológico que possibilitou correlacionar o RBFLOAT a uma localização específica dentro da NGC4141.

Para Kiyoshi Masui, professor de física do MIT e coautor do artigo, a proximidade do FRB cria um cenário inédito. “Em termos cósmicos, ele está na vizinhança da Terra. Isso permite observar um FRB considerado normal com um nível de detalhe que normalmente só conseguimos em objetos muito mais distantes”, explicou o investigador.

Energia concentrada em milissegundos

Os fast radio bursts distinguem-se por descarregar, em frações de segundo, energia comparável à emitida por uma galáxia inteira durante o mesmo intervalo. No caso do RBFLOAT, a potência registrada superou todas as medições anteriores. Ainda assim, a duração permaneceu inferior a um milissegundo, característica típica desse tipo de evento transiente.

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Imagem: Tecnologia e Inovação

Ao analisar as propriedades de dispersão do sinal, os cientistas confirmaram que o FRB atravessou uma quantidade relativamente pequena de matéria antes de chegar aos recetores terrestres, resultado coerente com a curta distância cosmológica. Esses dados ajudam a calibrar modelos de distribuição de plasma no meio intergaláctico e podem refinar estimativas de densidade baryónica no Universo.

Próximos passos da investigação

A equipa planeia continuar a monitorização da NGC4141 em busca de novas emissões. Embora o RBFLOAT não tenha repetido o clarão, a infra-estrutura do CHIME está preparada para detetar pulsos adicionais caso ocorram. Em paralelo, outros radiotelescópios de alta sensibilidade serão acionados para obter espectros de maior resolução, com o objetivo de examinar variações na polarização e no campo magnético associado à fonte.

Os investigadores esperam que, com a acumulação de eventos semelhantes, seja possível distinguir definitivamente se FRBs repetidores e não repetidores partilham mecanismos de origem ou se pertencem a classes físicas diferentes. A expectativa é localizar algumas centenas de eventos por ano graças às melhorias em hardware e software implementadas no CHIME e noutros observatórios.

O estudo recebeu financiamento da Fundação Gordon e Betty Moore, da Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos e de agências de pesquisa do Canadá, reforçando a colaboração internacional no avanço da radioastronomia.

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