Uma nova pesquisa revela um comportamento nunca antes visto em uma repetição rápida de explosão de rádio, oferecendo novos insights sobre esses misteriosos fenômenos cósmicos.
Os astrônomos continuam a desvendar o mistério dos sinais do espaço profundo depois de descobrirem uma peculiaridade nunca antes vista em um Fast Radio Burst (FRB) recém-detectado.
FRBs são flashes de luz de rádio extremamente brilhantes, com duração de milissegundos, que geralmente vêm de fora de nossa galáxia, a Via Láctea . A maioria acontece apenas uma vez, mas alguns “repetidores” enviam sinais de acompanhamento, aumentando a intriga em torno da sua origem.
Um novo estudo publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society lançou agora uma nova luz sobre eles, depois de detectar um sinal FRB repetido “altamente ativo” que se comporta de maneira diferente de qualquer coisa já detectada antes.
Espectros dinâmicos (ou gráficos em “cascata”) para todas as explosões do FRB 20220912A detectadas usando o Allen Telescope Array, os perfis de pulso com média de frequência e os espectros com média de tempo. Crédito: Sofia Z. Sheikh et al., Instituto SETI
Cientistas do Instituto SETI, na Califórnia, registraram 35 FRBs de uma fonte, FRB 20220912A, durante um período de dois meses e descobriram que surgiu um padrão fascinante.
Como a maioria dos FRBs repetidos, cada explosão variou de frequências mais altas para frequências mais baixas ao longo do tempo.
Mas com o FRB 20220912A também houve uma queda nunca antes vista na frequência central das rajadas, revelando o que soa como um apito cósmico quando convertido em sonificação usando notas em um xilofone.
Nele, a maioria das notas mais altas podem ser ouvidas nos primeiros segundos e a maioria das mais baixas nos segundos finais, como se o xilofone estivesse batendo repetidamente na barra mais baixa disponível no instrumento.
Teorias e descobertas: um passo mais perto da compreensão dos FRBs
Os astrónomos pensam que pelo menos algumas FRB são geradas por um tipo de estrela de neutrões conhecida como magnetar – os núcleos altamente magnetizados de estrelas mortas – enquanto outras teorias apontam o dedo para binárias de estrelas de neutrões em colisão ou para anãs brancas em fusão.
“Este trabalho é emocionante porque fornece a confirmação de propriedades conhecidas de FRB e a descoberta de algumas novas”, disse a autora principal, Dra. Sofia Sheikh, do Instituto SETI.
“Estamos restringindo a fonte de FRBs, por exemplo, a objetos extremos como magnetares, mas nenhum modelo existente pode explicar todas as propriedades que foram observadas até agora.”
Esta frase de efeito é uma sonificação dos dados das 101 sub-explosões observadas com o ATA e analisadas neste trabalho. A frequência central de cada sub-explosão é mapeada para uma nota de xilofone [em uma escala Lídia de uma oitava]. Há muita dispersão nas notas, mas a maioria das notas mais altas aparecem nos primeiros segundos, e a maioria das notas mais baixas aparecem nos últimos segundos, como se o xilofone estivesse atingindo a barra mais baixa disponível no instrumento repetidamente. Usamos métodos estatísticos para verificar que esta tendência de alto para baixo é significativa e provavelmente continuaria se o ATA pudesse observar em faixas de frequência ainda mais baixas (equivalente a “adicionar mais notas” na parte inferior do xilofone).
Os pesquisadores fizeram a descoberta depois de realizar 541 horas de observações usando o Allen Telescope Array (ATA) do Instituto SETI.
Eles também tentaram identificar um padrão nos intervalos entre as explosões, mas nenhum foi encontrado, ilustrando ainda mais a natureza imprevisível e mistificadora dessas intensas explosões de ondas de rádio.
No entanto, a investigação mais recente é mais um passo em frente na busca para desvendar os segredos das FRBs, que geram num milésimo de segundo tanta energia como o nosso Sol gera num ano inteiro.
“Foi maravilhoso fazer parte do primeiro estudo FRB realizado com o Allen Telescope Array (ATA) – este trabalho prova que novos telescópios com capacidades únicas, como o ATA, podem fornecer um novo ângulo sobre mistérios notáveis na ciência FRB,” Dr. Sheikh acrescentou.
Referência: “Caracterização do FRB de repetição 20220912A com o Allen Telescope Array” por Sofia Z. Sheikh, Wael Farah, Alexander W. Pollak, Andrew, PV, Siemion, Mohammed A. Chamma, Luigi F. Cruz, Roy H. Davis, David R. DeBoer, Vishal Gajjar, Phil Karn, Jamar Kittling, Wenbin Lu, Mark Masters, Pranav Premnath, Sarah Schoultz, Carol Shumaker, Gurmehar Singh e Michael Snodgrass, Aceitos, Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.
Fonte: arXiv:2312.07756 via scitechdaily