Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, os astrônomos observaram pela primeira vez uma rápida explosão de ondas rádio passando por um halo galáctico.
© ESO/M. Kornmesser (ilustração do percurso da rápida explosão rádio)
Com uma duração de menos de um milissegundo, esta enigmática explosão de ondas rádio cósmicas chegou quase imperturbável até à Terra, sugerindo assim que o halo da galáxia atravessado tem uma densidade surpreendentemente baixa e um campo magnético bastante fraco. Esta nova técnica poderá ser usada para explorar halos esquivos de outras galáxias.
Utilizando um mistério cósmico para investigar outro, os astrônomos analisaram o sinal de uma rápida explosão rádio no intuito de estudarem o gás difuso existente no halo de uma galáxia massiva. Em novembro de 2018, o radiotelescópio ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) observou uma rápida explosão de ondas rádio, chamada FRB 181112. Observações de acompanhamento com o VLT e outros telescópios revelaram que os pulsos de rádio passaram pelo halo de uma galáxia massiva na sua trajetória até à Terra. Esta descoberta permitiu a análise do sinal de rádio em busca de pistas sobre a natureza do halo de gás.
Os astrônomos ainda não sabem o que causa as rápidas explosões de ondas rádio e apenas recentemente conseguiram localizar as galáxias que deram origem a alguns destes novos sinais rádio muito brilhantes e curtos.
Um halo galáctico contém matéria escura e comum (bariônica) essencialmente sob a forma de um gás ionizado quente. Enquanto a parte luminosa de uma galáxia massiva pode ter uma dimensão de cerca de 30.000 anos-luz, o seu halo aproximadamente esférico apresenta um diâmetro dez vezes maior. O gás do halo alimenta a formação estelar, à medida que se move em direção ao centro da galáxia, enquanto outros processos, tais como explosões de supernovas, podem lançar material para fora das regiões de formação estelar e em direção ao halo galáctico. Uma razão pela qual os astrônomos querem estudar o gás do halo é entender melhor estes processos de ejeção que podem interromper a formação de estrelas.
O sinal de FRB 181112 era composto por diversos pulsos, cada um com menos de 40 microssegundos de duração. A curta duração dos pulsos impõe um limite superior à densidade do gás do halo, uma vez que a passagem por um meio mais denso aumentaria a duração do sinal rádio. Os pesquisadores calcularam que a densidade do gás do halo deverá ser inferior a 0,1 átomo por centímetro cúbico.
O estudo não encontrou evidências de nuvens turbulentas frias ou pequenos nodos densos de gás frio. O sinal de rádio também forneceu informação sobre o campo magnético do halo, um bilhão de vezes mais fraco que o de um ímã de geladeira.
Neste ponto, com resultados para apenas um halo galáctico, os pesquisadores não podem dizer se a densidade baixa e campo magnético fraco que mediram são incomuns ou se estudos anteriores de halos galácticos superestimaram estas propriedades.
Telescópios ópticos como o VLT desempenham uma função importante ao revelar quão longe se encontra a galáxia que deu origem a cada explosão de ondas rádio, assim como se a explosão passou através do halo de alguma galáxia situado mais perto de nós.
Este trabalho foi descrito num artigo científico na revista Science.
Fonte: ESO
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