Uma equipe internacional de astrônomos descobriu uma segunda explosão de rádio rápida e persistentemente ativa, levantando questões sobre a natureza dos fenômenos misteriosos.
Rajadas rápidas de rádio (FRBs) são flashes intensos e breves de emissões de radiofrequência, com duração da ordem de milissegundos. O fenômeno foi descoberto em 2007, pelo estudante de pós-graduação David Narkevic e seu supervisor Duncan Lorimer. A fonte desses eventos altamente energéticos é um mistério, mas as pistas sobre sua natureza estão sendo coletadas gradualmente.
A nova fonte, Fast radio burst 20190520B, foi detectada com o Radiotelescópio Esférico de Abertura de Quinhentos metros (FAST) em Guizhou, China, em 20 de maio de 2019 e encontrado em dados em novembro daquele ano, um novo estudo (abre em nova aba)relatórios.
Observações de acompanhamento do Matriz muito grande Jansky (VLA) liderado pela Caltech encontrou emissões de rádio mais fracas e constantes associadas ao FRB, permitindo também a Telescópio Subaru no Havaí para localizar a fonte dentro das margens de um anão galáxia cerca de 3 bilhões de anos-luz de Terra.
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Notavelmente, é o segundo FRB repetido descoberto a ser associado a uma fonte de rádio persistente (PRS), após a localização do FRB 121102 em 2012.
“A grande surpresa para mim foi perceber que o novo FRB parece ser um ‘gêmeo’ perfeito para uma descoberta anterior”, disse Casey Law, astrônomo da Caltech e co-autor que liderou o programa VLA, ao Space.com.
“Talvez alguns preferissem dizer que a primeira associação [between an FRB and radio source] foi uma coincidência, porque era difícil de explicar. Agora, o segundo exemplo mostra que esta é uma parte real e crítica da vida de um FRB.”
A descoberta levanta novas questões sobre a natureza dos FRBs, como se as fontes dos FRBs evoluem ao longo do tempo ou, alternativamente, se diferentes tipos de fontes são capazes de emitir FRBs.
“Uma das principais questões no campo dos FRBs é se todas as fontes de FRBs se repetem”, disse Di Li, dos Observatórios Astronômicos Nacionais da China (NAOC) e líder do Comensal Radio Astronomy FAST Survey (CRAFTS), que detectou o FRB 190520B, Space.com por e-mail. “Pessoalmente, sou a favor de uma imagem evolutiva em que todas as fontes se repetem, mas o nível de atividade cai vertiginosamente à medida que a fonte envelhece. eles poderiam, nesse quadro evolutivo hipotético, representar a juventude dos FRBs, que não dura muito tempo.”
Outra característica especial do FRB 190520B é sua medição de dispersão, que indica que suas emissões passaram pela maior densidade de elétrons de qualquer FRB antes de serem observadas na Terra. Isso sugere que o FRB está ativo em um ambiente de plasma local, como o criado por um Super Novae é uma fonte recém-criada.
Ao fornecer insights sobre o ambiente do FRB 190520B, a grande disparidade nas medições de dispersão com outros FRBs questiona seu uso como “medidas cósmicas” para medir distâncias.
Franz Kirsten, pesquisador de pós-doutorado do Instituto Holandês de Radioastronomia (ASTRON) e da Universidade Chalmers, na Suécia, que não esteve envolvido na pesquisa, disse ao Space.com que um caminho evolutivo para FRBs é possível, mas com apenas essas duas fontes, é difícil dizer.
“Precisamos encontrar mais e restringir esse modelo de estágio evolutivo. Realmente precisamos de mais em idades diferentes para dizer que tudo bem, essa coisa está desaparecendo o tempo todo”, disse Kirsten. “Então, o que seria realmente bom de ver é se essas fontes persistentes estivessem de fato desaparecendo ao longo do tempo, digamos, em escalas de tempo de 10 a 20 anos. Se pudermos dizer, ok, elas estão se tornando mais fracas, então certamente é uma indicação de que isso uma possibilidade.”
Para acompanhar esta pesquisa, o coautor Yu Wenfei, do Observatório Astronômico de Xangai, disse ao Space.com que os “mecanismos responsáveis pela medida de dispersão extra e o ambiente de fonte próxima de tais FRBs repetidos com uma associação PRS são os problemas pendentes a seguir. e resolver.”
“Estou otimista de que o quebra-cabeça do FRB será resolvido investigando esses FRBs extremos”, disse Yu.
Di também vê grande valor na descoberta de fontes de FRB mais repetidas, além de tentar obter uma imagem muito melhor dos ambientes em que ocorrem, por exemplo, usando o telescópio espacial Hubble para observações de acompanhamento.
A cooperação entre astrônomos e instalações em todo o mundo será crucial para encontrar, localizar e caracterizar esses fenômenos misteriosos, como foi o caso do FRB 190520B.
“Esta descoberta é impossível sem cooperação internacional. A FAST fez a descoberta e só o VLA é capaz de localizá-la com tanta eficiência. Cada instrumento tem seu forte e todos nós temos um céu”, diz Di.
O estudo (abre em nova aba) foi publicado online na revista Nature hoje (8 de junho).
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