Nova emissão misteriosa de ondas de rádio

A fonte de explosões rápidas de rádio (FRBs), emissões de ondas de rádio que transmitem em poucos milissegundos a energia que o Sol irradia em um dia, permanece uma questão em aberto na astronomia.

© Gemini Observatory (FRB 180916)

Embora os astrônomos tenham visto mais de 100 FRBs, a maioria é tão breve que é difícil de localizar no céu.

Agora, Benito Marcote (JIVE, Holanda) anunciou recentemente que ele e seus colegas identificaram a localização precisa de uma quinta emissão de ondas de rádio. O resultado fornece informações sobre o meio ambiente em torno dessas fontes ainda misteriosas.

O telescópio Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) do Canadá descobriu originalmente o flash de rádio, conhecido como FRB 180916.J0158+65. Então, como a fonte continuou emitido onda de rádio, oito antenas de rádio que fazem parte da Rede Européia VLBI captaram a fonte na periferia de uma galáxia espiral. Os astrônomos usaram o telescópio Gemini North, de 8 metros, em Mauna Kea, no Havaí, para criar imagens da região, descobrindo que o flash de rádio produzido tinha um berçário de estrelas recém-nascidas como companhia.

O ambiente em torno desse emissor é uma região que está formando novas estrelas. Isso contrasta com a localização de emissões únicas de FRB, todos os quais foram localizados em galáxias massivas distantes com baixas taxas de formação de estrelas.

Esta última adição aos FRBs com locais conhecidos sugere que os dois tipos (repetitivo e não repetitivo) têm origens diferentes. Mas os astrônomos ainda estão longe de entender quais são essas origens.

Esta descoberta fazia parte do primeiro catálogo de oito repetidores do telescópio CHIME descoberto em 2018, publicada no periódico Astrophysical Journal Letters. Enquanto isso, a colaboração do CHIME anunciou em 10 de janeiro que eles descobriram nove repetidores adicionais em observações de 2019. Mais surpreendente, no entanto, é uma nota de rodapé neste último estudo, que observa que 700 detecções de FRBs ainda estão sendo analisadas e serão publicadas em um catálogo a ser publicado.

Desde que foram descobertos, o número de FRBs conhecidas ficou para trás da multidão de teorias sobre o que poderiam ser. Agora, finalmente, as observações estão começando a superar as teorias: na verdade, estamos no ponto em que a enorme quantidade de dados de rádio coletados por várias pesquisas ultrapassou as capacidades de estudantes ansiosos de pós-graduação e, em vez disso, está sendo passada para algoritmos de redes neurais.

"Até o final de 2020, teremos mais de 1.000 FRBs, pelo menos algumas dezenas que serão localizadas com precisão e podemos responder a algumas perguntas. Ou pelo menos teremos novas perguntas," prevê Jason Hessels (ASTRON, Países Baixos).

Esta descoberta foi publicada na revista Nature.

Fonte: Sky & Telescope

Resolvido o mistério da fonte de ondas de rádio no Universo distante

Pela primeira vez, uma equipe de cientistas rastreou a localização de uma explosão de rádio rápidas (FRB) em uma galáxia elíptica.

© J.-C. Cuillandre (galáxia elíptica M87)

A galáxia elíptica M87 mostrada acima é peculiar, aparecendo perto do centro do aglomerado de Virgem, e mostra um número invulgarmente elevado de aglomerados globulares, que são visíveis como pontos fracos que rodeiam o centro brilhante.

Uma enorme massa de estrelas emitiu ondas de rádio que se originou no Universo distante. As explosões de rádio rápidas emitem tanta energia em um milésimo de segundo enquanto o Sol emite em 10.000 anos, mas o fenômeno físico que lhes causa é desconhecido. A descoberta foi feita usando telescópios de rádio do Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), no leste da Austrália e o telescópio japonês Subaru do National Astronomical Observatory, no Havaí.

Apenas 16 explosões foram já encontrados, mas os astrônomos estimam que elas podem ocorrer 10.000 vezes por dia por todo o céu. As explosões de rádio rápidas podem ser usadas para encontrar matéria no Universo que tinha "desaparecida". O Universo contém 70% de energia escura, 25% de matéria escura e 5% de matéria comum. Mas quando elas se somam a matéria que podemos ver nas estrelas, galáxias e gás de hidrogênio, são encontradas apenas metade da matéria comum, o resto não tem sido visto diretamente.

O telescópio Parkes detectou a FRB 150418 em 18 de abril de 2015. Duas horas depois, o telescópio de CSIRO Compact Array, 400 km ao norte de Parkes, se observou a emissão de rádio. A fonte de rádio durou seis dias antes de desaparecer. A explosão FRB 150418 foi utilizada como uma ferramenta para "pesar" o Universo, ou pelo menos a matéria normal que ele contém.

Enquanto isso, no Havaí o telescópio óptico Subaru de 8,2 metros também encontrou uma galáxia elíptica que pode ser combinada com a fonte de rádio vista pelo CSIRO Compact Array. Seu redshift (0,492) indica que está a cerca de seis bilhões de anos-luz de distância. A galáxia é antiga, e o seu período privilegiado para a formação de estrelas já foi ultrapassado. Isso pode significar que a FRB resultou de duas estrelas de nêutrons se colidindo em vez do recente nascimento de estrelas.

No futuro próximo, o Australian SKA Pathfinder (ASKAP) do CSIRO deve auxiliar na busca de explosões de rádio rápidas.

A descoberta foi publicada na revista Nature.

Fonte: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation

Detectadas ondas de explosão de rádio a 6 bilhões de anos-luz

Astrônomos detectaram uma rápida explosão de rádio a cerca de 6 bilhões de anos-luz de distância, uma das menos de duas dezenas desse tipo de evento descobertos nos últimos dez anos.

© Beijing Planetarium/Jingchuan Yu (ilustração de uma rápida explosão de rádio)

As rápidas explosões de rádio (FRBs) são misteriosas explosões de energia que ocorrem no espaço e que aparecem como rápidos flashes de ondas de rádio nos telescópios da Terra. Essas explosões têm intrigado os astrônomos desde que elas foram reportadas pela primeira vez a uma década atrás. Embora somente 16 dessas explosões tenham sido registradas, eles acreditam que possam existir milhares delas por dia.

Vasculhando mais de 650 horas de dados obtidos pelo telescópio Green Bank (GBT) do NRAO, um grupo internacional de astrônomos descobriu o mais detalhado registro já feito até hoje de uma FRB.

O grupo liderado pelo Dr. Kiyoshi Masui, da Universidade de British Columbia, analisou cerca de 40 terabytes de dados do GBT e identificou mais de 6.000 candidatos a FRB. foram analisados os dados de cada um dos sinais, até restar somente um candidato a FRB 110523.

“Escondida dentro de uma quantidade enorme de dados, nós encontramos um sinal muito peculiar que se ajusta a todas as características de uma FRB, mas com um elemento extra muito importante, que nós simplesmente nunca tínhamos visto antes,” disse o Dr. Jeffrey Peterson, membro da equipe, da Universidade de Carnegie Mellon.

De acordo com os astrônomos, a FRB 110523, originou a cerca de seis bilhões de anos-luz de distância, dentro de uma região altamente magnetizada do espaço, possivelmente interligada a uma supernova ou ao interior de uma nebulosa ativa de formação de estrelas.

Eles descobriram que essa FRB exibia uma Rotação de Faraday, ondas de rádio que se torcem como um parafuso, características que elas adquirem ao passarem através de um poderoso campo magnético.

“Nós agora sabemos que a energia dessa FRB passou através de uma região densa e magnetizada, logo depois de ter se formado. Isso significantemente estreita a definição do ambiente da fonte e o tipo de evento que pode ter originado a explosão,” disse o Dr. Masui.

Usando uma relação entre as duas coisas, os astrônomos foram capazes de determinar suas localizações relativas. A mais forte está muito perto da fonte da explosão, dentro de aproximadamente 100.000 anos-luz, colocando-a dentro da galáxia da fonte.

Somente duas coisas poderiam deixar esse tipo de impressão no sinal, notam os astrônomos: uma densa nebulosa associada com a fonte, ou um local dentro da região central da galáxia hospedeira.

“Juntos, esses dados impressionantes revelam mais sobre uma FRB do que nós já tínhamos visto antes e nos dão importantes variáveis sobre esses eventos misteriosos. Nós também temos uma nova ferramenta impressionante para vasculhar através dos arquivos de dados e descobrir mais exemplos e assim nos colocar mais perto do total entendimento da natureza dessas explosões,” completou o Dr. Masui.

Fonte: Nature