Rastreamos 5 rajadas rápidas de rádio misteriosas até os braços de galáxias espirais distantes

0
152
Créditos: NASA / ESA / Alexandra Mannings / Wen-fai Fong / Alyssa Pagan.

Por David Nield
Publicado na ScienceAlert

O mistério das rajadas rápidas de rádio (FRBs, na sigla em inglês) continua a fascinar os astrônomos. Ninguém tem certeza do que está por trás desses pulsos de ondas de rádio supercurtos e superintensos do espaço profundo, mas agora os astrônomos rastrearam cinco FRBs até suas galáxias natais.

É o Telescópio Espacial Hubble que apareceu com a bola da vez novamente. As câmeras ultravioleta e infravermelha do telescópio foram usadas para ver de onde em um mapa estelar essas cinco rajadas vieram, o que nos dá uma melhor compreensão de como elas podem ter surgido.

Até agora, apenas cerca de 15 das mil ou mais FRBs detectadas até agora foram rastreadas até galáxias específicas, então o rastreamento feito neste grupo de rajadas é um indicador importante de como o fenômeno funciona.

“Nossos resultados são novos e empolgantes”, disse a astrônoma Alexandra Mannings, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz (EUA). “Esta é a primeira visão de alta resolução de uma população de FRBs, e o Hubble revela que cinco delas estão localizadas perto ou nos braços espirais de uma galáxia. A maioria das galáxias são massivas, relativamente jovens e ainda estão formando estrelas”.

“A imagem nos permite ter uma ideia melhor das propriedades gerais da galáxia hospedeira, como sua massa e taxa de formação de estrelas, bem como sondar o que está acontecendo no local das FRBs pelo fato do Hubble ter uma resolução tão grande”.

As FRBs geram tanta energia em um milésimo de segundo quanto o Sol em um ano, e quanto mais descobrimos sobre elas, mais intrigantes elas se tornam. Elas não poderiam ser comunicações de formas de vida alienígenas… ou poderiam? (Provavelmente não, desculpe.)

Parte da dificuldade em estudar essas rajadas é que elas duram meros milissegundos e muito raramente se repetem. Os cientistas também não sabem realmente onde procurar a próxima, o que torna o rastreamento de suas origens e causas muito difícil.

O fato dessas cinco terem vindo das partes mais escuras dos braços espirais ao redor das galáxias diz muito aos especialistas. Os braços espirais são onde se encontram as estrelas mais jovens e quentes de uma galáxia, mas essas FRBs não vêm das partes mais brilhantes dos braços.

Quatro das localizações das FRBs. Créditos: NASA / ESA / Alexandra Mannings / Wen-fai Fong / Alyssa Pagan.

Como sabemos quais tipos de estrelas estão e não estão em regiões de braço espiral, as descobertas confirmam a hipótese de que FRBs provavelmente se originam de estrelas magnetar – estrelas densas com campos magnéticos incrivelmente poderosos, que tendem a ser encontrados nas localizações das FRB identificadas pelo Hubble.

“Devido aos seus fortes campos magnéticos, os magnetares são bastante imprevisíveis”, disse o astrônomo Wen-fai Fong, da Universidade do Noroeste (EUA). “Neste caso, acredita-se que as FRBs venham de erupções de um jovem magnetar”.

“Estrelas massivas passam pela evolução estelar e se tornam estrelas de nêutrons, algumas das quais podem ser fortemente magnetizadas, levando a erupções e processos magnéticos em suas superfícies, que podem emitir luz de rádio. Nosso estudo se encaixa nesse cenário e descarta tanto as muito jovens quanto os progenitores muito antigos de FRBs”.

Este trabalho de detetive baseado no Hubble também vai além da pesquisa anterior ao associar FRBs a galáxias que possuem estruturas subjacentes específicas – neste caso, braços espirais. Essa é uma conexão que não havia sido feita de forma clara antes.

Lentamente, mas com cuidado, os especialistas estão começando a reunir algumas informações sólidas sobre esses pulsos elusivos de energia disparados através do espaço. Tendo identificado esses eventos originalmente em 2007, os astrônomos do ano passado encontraram evidências da primeira FRB em nossa própria galáxia.

A questão do que exatamente são as FRBs e de onde elas vêm permanece sem resposta, mas estudos como este novo da NASA estão começando a descartar algumas possibilidades enquanto vai em direção de outras, e quanto mais imagens detalhadas do espaço conseguirmos, melhor.

“Não sabemos o que causa as FRBs, então é muito importante usar o contexto quando o tivermos”, disse Fong. “Esta técnica funcionou muito bem para identificar os progenitores de outros tipos de transientes, como supernovas e erupções de raios gama. O Hubble também desempenhou um grande papel nesses estudos”.

A pesquisa ainda não foi publicada, mas aparecerá no The Astrophysical Journal. Ela está disponível agora como uma pré-publicação na arXiv.