Velozes pulsos de rádio são um dos fenômenos astronômicos mais poderosos e ao mesmo tempo misteriosos. Eles emitem mais energia em um milissegundo do que o nosso Sol em vários dias. E enquanto a maioria deles realmente dura apenas milissegundos, há casos raros em que os pulsos de rádio rápidos são repetidos. E os astrônomos ainda não conseguem responder com certeza o que os causa.
Agora, observatórios especiais e grupos internacionais de cientistas aumentaram o número de eventos disponíveis para estudo. O radiotelescópio canadense CHIME (Experiência Canadense de Mapeamento de Intensidade de Hidrogênio) ajudou nisso. Como parte da colaboração, os cientistas usaram um novo tipo de algoritmo e encontraram evidências de 25 novos pulsos de rádio rápidos e repetitivos nos dados. CHIME, que foram recebidos no período de 2019 a 2021.
Apesar de sua natureza enigmática, os pulsos ocorrem com frequência, mas nenhuma das teorias ou modelos propostos pode explicar completamente todas as propriedades das rajadas ou sua fontes. Acredita-se que alguns sejam causados por estrelas de nêutrons e buracos negros (devido à alta densidade de energia ao seu redor), mas a maioria permanece inclassificável. Por causa disso, existem outras teorias - de pulsares e magnetares a grandes galáxias e até sinais de civilizações extraterrestres.
O CHIME foi originalmente projetado para medir a história de expansão do universo detectando hidrogênio neutro. Aproximadamente 370 mil anos depois Big Bang O universo foi permeado por esse gás, e os astrônomos e cosmólogos chamam essa época de "Idade das Trevas". Terminou cerca de 1 bilhão de anos após o Big Bang, quando as primeiras estrelas e galáxias começaram a reionizar o hidrogênio neutro.
Em particular, o CHIME foi projetado para detectar os comprimentos de onda da luz absorvida e emitida pelo hidrogênio neutro, mas desde então provou ser ideal para estudar pulsos de rádio rápidos devido ao seu amplo campo de visão e à faixa de frequência que cobre (de 400 a 800 MHz ). Segundo os autores do estudo, cada pulso de rádio rápido é descrito por sua posição no céu e sua magnitude (uma medida de dispersão), que é o atraso causado pela interação do flash com o material enquanto ele viaja pelo espaço.
No estudo, os astrônomos usaram um novo algoritmo de agrupamento que procura vários eventos com um grau semelhante de dispersão. “Podemos medir a posição de um pulso de rádio rápido no céu e a extensão de sua dispersão com certa precisão, que depende do design do telescópio usado”, dizem os cientistas. – O algoritmo de agrupamento analisa os eventos detectados pelo CHIME e procura agrupamentos de pulsos de rádio rápidos que tenham posições consistentes no céu e figuras de dispersão dentro das incertezas de medição. Em seguida, fazemos várias verificações para garantir que os surtos venham da mesma fonte.”
Dos mais de 1000 eventos identificados anteriormente, apenas 29 foram identificados como repetidos e praticamente todos os pulsos repetidos foram considerados irregulares. A única exceção é pulso de rádio 180916, que pulsa a cada 16,35 dias. Com a ajuda do novo algoritmo, os astrônomos descobriram 25 novos pulsos repetidos e também notaram algumas características. "Quando contamos cuidadosamente todas as rajadas e fontes rápidas de rádio, descobrimos que apenas cerca de 2,6% dos eventos se repetem. Para muitas das novas fontes, detectamos apenas algumas rajadas, o que as torna bastante inativas", dizem os cientistas.
"Assim, não podemos descartar que fontes para as quais vimos apenas uma explosão até agora também mostrem repetidas explosões ao longo do tempo. É possível que todas as fontes de pulsos de rádio rápidos se repitam ao longo do tempo, mas muitas delas não são muito ativas. Qualquer teoria deve explicar por que algumas fontes são hiperativas, enquanto outras são silenciosas”, acrescentam os astrônomos.
Essas descobertas podem ajudar em pesquisas futuras com radiotelescópios de próxima geração que serão comissionados nos próximos anos. O Observatório SKAO pertence a eles. Localizado na Austrália, este telescópio de 128 polegadas será combinado com o MeerKAT na África do Sul para formar o maior radiotelescópio do mundo.
Também interessante: