Há um sinal de rádio que se repete a cada 16 dias no espaço profundo – e isso está confundindo os cientistas

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Em uma descoberta notável que certamente encantará qualquer fã da fronteira final, os cientistas detectaram um sinal de rádio do espaço profundo diferente de tudo que já foi encontrado antes. Esses sinais pulsantes vindos do espaço profundo são conhecidos como rajadas de rádio rápidas (ou FRBs) e já foram capturados por cientistas antes, mas um sinal estudado por cientistas em um artigo recente é o primeiro a mostrar um padrão periódico repetitivo.

Como relatado pela VICE , os cientistas do Projeto Fast Radio Burst da Colaboração Canadense de Experimentos de Mapeamento de Intensidade de Hidrogênio (CHIME) em British Columbia determinaram que o sinal misterioso segue um período cíclico. O FRB (que foi designado como FRB 180916.J0158 + 65) é emitido de sua fonte uma vez a cada 16,35 dias como um relógio.

Não apenas esta é a primeira vez que um sinal detectado do espaço mostra um padrão periódico de qualquer tipo, é também o FRB mais próximo já detectado da Terra – apesar de estar a meio bilhão de anos-luz de distância.

Esses sinais pulsantes têm sido um mistério para os pesquisadores espaciais desde que o primeiro FRB foi identificado em 2007. Até agora, os cientistas identificaram com sucesso dois tipos de FRBs – aqueles que emitem sinais de rádio apenas uma vez e aqueles que emitem várias rajadas, também conhecidos como “ repetidores. ” Até agora, ambos os tipos de FRBs parecem explodir esporadicamente, sem qualquer padrão discernível.

Mas o FRB 180916, originado na periferia de uma galáxia a 500 milhões de anos-luz de distância, é um tipo muito diferente de emissor, pois tem um pulso consistente.

Bursts rápidos de rádio

Li, DZ et alEspectros de rajadas emitidas por FRB 180916.J0158 + 65 conforme documentado no estudo.

A equipe CHIME usou seu radiotelescópio para monitorar FRB 180916 entre setembro de 2018 e outubro de 2019. Durante esta observação, a equipe descobriu que as rajadas de sinal normalmente se agrupavam em um período de quatro dias antes de desaparecer novamente pelos próximos 12 dias, resultando em um ciclo aparente de 16 dias.

“A descoberta de uma periodicidade de 16,35 dias em uma fonte FRB repetitiva é uma pista importante para a natureza desse objeto”, escreveram os pesquisadores do CHIME em um estudo publicado no servidor de pré-impressão arXiv em janeiro.

Pouco se sabe sobre essas explosões de energia, mas sabemos que elas vêm de uma fonte de energia em algum lugar do espaço profundo. No entanto, quais são essas fontes de energia, ninguém sabe.

Pulsar no espaço

Wikimedia CommonsA recente descoberta veio de uma galáxia a meio bilhão de anos-luz de distância, mas é o mais próximo que essas explosões de energia já foram detectadas.

Existem várias possibilidades quanto ao que pode estar causando o sinal periódico. Por um lado, a fonte pode ser uma estrela ou um buraco negro, uma vez que também demonstram características periódicas. O ciclo de 16 dias pode ser o período orbital do objeto no qual o sinal FRB atinge a Terra em um determinado momento durante sua órbita.

Dado que o FRB de repetição está localizado em uma galáxia em formação de estrelas conhecida como SDSS J015800.28 + 654253.0, a fonte do sinal forte também pode estar vindo de um buraco negro de massa estelar ou de um objeto solitário, como um pulsar – o superdenso remanescente de uma estrela em colapso após ter se transformado em supernova – que emite sinais de rádio de pontos quentes em sua superfície conforme gira, agindo muito como o farol de um farol.

Curiosamente, os FRBs “repetidores” eram considerados bastante raros até que um estudo recente conduzido pela equipe CHIME identificou com sucesso oito novos FRBs repetitivos no ano passado. A descoberta deles aumentou o número total de repetidores conhecidos para 10 entre mais de 150 fontes FRB. Então, no início deste mês, um estudo separado identificou um outro repetidor , elevando o total para 11.

Rádio Telescópio de Colaboração Chime Observando o Céu Noturno

Colaboração CHIMEO radiotelescópio do CHIME Collaboration monitora o céu noturno para rajadas de rádio rápidas.

“Uma das grandes questões em aberto sobre os FRBs é se todos eles se repetem ou não”, disse o astrônomo Pravir Kumar, da Universidade Swinburne da Austrália, que estava envolvido na detecção do repetidor mais recente, ao ScienceAlert . “Embora mais de cem FRBs sejam conhecidos, até recentemente apenas um havia se repetido.” Kumar explicou que isso sugere que os repetidores podem não ser tão raros como se pensava anteriormente.

“Encontramos 20 FRBs e procuramos repetições com ASKAP [Australian Square Kilometer Array Pathfinder] por dois anos”, disse ele. “Em mais de 12.000 horas não encontramos nenhum! No entanto, seria possível que as repetições fossem muito fracas para o ASKAP detectar? ”

Na verdade, há uma boa chance de que os pesquisadores simplesmente não tenham conseguido captar rajadas repetidas de alguns FRBs porque eram muito fracos.

No caso do FRB 180916, os cientistas envolvidos no estudo observaram que houve períodos durante os 409 dias em que observaram a fonte do FRB em que não detectaram nenhuma explosão visível. No entanto, mesmo que eles não detectassem uma explosão, a fonte ainda se mantinha em um ciclo de 16 dias, como se um instrumento estivesse mantendo uma batida constante, mas ocasionalmente pulasse notas.

O mistério desses sinais de energia do espaço profundo permanecerá um fascínio para cientistas e entusiastas da astronomia à medida que mais desses FRBs são descobertos e a natureza de suas fontes é revelada.

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