Um sinal misterioso vindo das profundezas do espaço acaba de ser capturado fazendo algo que nunca vimos antes.
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No meio da emissão de uma rajada rápida de rádio repetida, os cientistas detectaram uma queda na frequência central dos sinais ao longo do tempo – uma gota que soa, dizem, como um apito cósmico quando desacelerada e tocada em um xilofone.
Ainda não está claro exatamente o que essa queda única na frequência significa, além do fato de que rajadas rápidas de rádio continuam a ocorrer ser estranho e desafiar explicações fáceis.
“Este trabalho é interessante porque fornece a confirmação de propriedades FRB conhecidas e a descoberta de algumas novas,” afirma a radioastrônoma 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.”
Rajadas rápidas de rádio, ou FRBs, são muito estranhas, mas muito bacanas. Como o nome sugere, são rajadas de emissão de rádio muito rápidas: cada rajada dura apenas alguns microssegundos a segundos.
Eles são realmente poderosos, descarregando nesse curto espaço de tempo tanta energia quanto 500 milhões de Sóis. E são um pouco difíceis de detectar: a maioria dos FRBs só foram flagrados queimando uma vez, um aumento estranho e imprevisível nos dados de pesquisa de rádio.
Essa imprevisibilidade e a incapacidade de repetição tornaram-nos difíceis de estudar (embora não impossíveis – foram feitos grandes progressos no rastreio e análise dos sinais pontuais).
Essas fontes repetidas são uma oportunidade para rastrear a fonte de uma FRB com alta precisão, mas também para planejar e estudar detalhadamente os sinais de uma única fonte.
Isso é o que Sheikh e seus colegas fizeram, concentrando-se em uma fonte conhecida como FRB 20220912A, vinda de outra galáxia a cerca de bilhões de anos-luz de distância.
Eles analisaram 541 horas de dados de observação do Allen Telescope Array e extraíram um total de 35 rajadas, com duração média de 1,2 milissegundos.
Eles então ampliaram esses sinais e estudaram como a emissão da fonte muda ao longo do tempo. Havia algumas características que as rajadas do FRB 20220912A compartilhavam em comum com outros FRBs, como um desvio de frequência descendente, um link entre a largura de banda do sinal e a frequência central e mudanças na duração da rajada ao longo do tempo.
Os pesquisadores procuraram padrões na propagação das rajadas e não encontraram nenhum. FRB 20220912A parece ser um dos repetidores que faz isso aleatoriamente. Mas os sinais que emite são bastante interessantes.
Ao longo dos dois meses em que as rajadas foram dispersas, os pesquisadores também notaram uma queda na frequência central das rajadas. Aqui está o som, quando os dados são traduzidos em notas musicais em um xilofone.
O que não sabemos é por que essa queda ocorre, mas pode ser uma informação que ajude os cientistas a descobrir de onde vêm os FRBs.
Evidências sugerem que pelo menos alguns FRBs são emitidos por magnetares, mas ainda não sabemos se isso é o caso para todos os FRBs, ou se houver um comportamento diferente do magnetar por trás de diferentes tipos de FRBs. Embora estejamos cada vez mais perto das respostas, estamos longe de uma descrição abrangente de como esses sinais são criados.
Encontrar comportamentos estranhos nos aproxima, mesmo quando ainda não conseguimos explicá-los. Nenhum dos comportamentos observados no FRB 20220912A favorece ou descarta quaisquer modelos de criação e propagação de FRB, mas fornece uma referência com a qual observações futuras podem ser comparadas, dizem os pesquisadores.
A descoberta também destaca a importância de instrumentos como o Allen Telescope Array, que tem a capacidade de registrar uma ampla gama de larguras de banda enquanto estuda o céu. Isto revela comportamentos que podem não ser captados por instrumentos com um foco mais restrito.
“Mais observações da fonte,” escrevem os pesquisadores, “especialmente em frequências mais altas com instrumentos como o ATA, ajudará a diferenciar entre as várias classes de modelos progenitores FRB”.
O artigo da equipe foi aceito para publicação no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está disponível no servidor arXiv.
Publicado em ScienceAlert
Traduzido por Mateus Lynniker
