Cientistas rastreiam peculiar emissão de rádio no espaço até a fonte

Felipe Miranda
Impressão artística de um magnetar. (ESO/L. Calçada).

Um grande pico de emissões de rádio – uma explosão – atingiu a Terra, como de praxe. Pela primeira vez, então, os cientistas rastrearam a peculiar emissão de rádio até sua origem – um magnetar. Um magnetar é uma estrela de nêutrons com um campo magnético fortíssimo. E quando digo fortíssimo, é realmente forte.

Para exemplificar, o campo magnético da Terra varia entre 30 e 60 Microteslas (0,00003 a 0,00006 Teslas). Já para o campo magnético de um magnetar, estimamos valores próximos aos 1 bilhão de Teslas – mais de 16.000.000.000.000 de vezes maior do que o ponto mais forte do campo magnético da Terra. Lembre-se que o campo magnético da Terra é forte o suficiente para nortear a mais simples bússola e para nos proteger de boa parte dos ventos solares. Então, imagine o que seria um magnetar.

Aliás, esses campos magnéticos são, ainda mil vezes mais fortes do que os campos magnéticos de estrelas de nêutrons comuns. Justamente a interação entre partículas e o campo magnético produzem as fortes rajadas de raios-X e raios gama.

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(Nature).

Peculiar emissão de rádio

Os cientistas descrevem o estudo sobre a peculiar emissão de rádio em três artigos publicados na revista Nature, [1], [2] e [3]. Cada estudo comprova um ao outro, dando maior força à evidência. 

Chamamos esses sinais de rajada rápida de rádio (FRB, na sigla em inglês). Em 2007, os cientistas detectaram um FRB pela primeira vez. Desde então, detectaram outros semelhantes, mas os melhores rastreamentos levavam apenas até à galáxia. Infelizmente não há site espacial onde digitamos o código de rastreio e o sistema nos leva até lá. 

Mas em abril alguns astrônomos detectaram o FRB 200428, provindo de uma galáxia a 30 mil anos-luz da Terra – em termos cósmicos, isso é extremamente próximo da Terra. Ao examinar a região, várias equipes chegaram à mesma conclusão – o magnetar SGR 1935 + 2154. Embora existissem desconfianças de que os FRBs vinham de magnetares, nunca conseguimos coletar uma evidência.

Com três vezes mais brilho do que a energia emitida pelo Sol a cada segundo, o FRB “é muito mais brilhante do que qualquer outro objeto de rádio no espaço, por uma grande margem”, conforme diz ao New Scientist um dos envolvidos do estudo, o pesquisador Bing Zhang, da Universidade de Nevada, nos Estados Unidos. 

Este magnetar em específico já é velho e bastante lento. Portanto, não possui tanta energia. Embora a quantidade de energia detectada impressione, há magnetares mais fortes. Magnetares mais jovens, até o momento encontrados apenas em galáxias mais distantes produzem rajadas de rádio notavelmente mais fortes.

Investigações independentes

27 de abril de 2020, os observatórios Neil Gehrels Swift Observatory e o Fermi Gamma-ray Space Telescope, ambos posicionados na órbita da Terra, detectam múltiplas rajadas de raios-X e raios gama. No dia 28, dois telescópios baseados na Terra, Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) e o Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2), também detectaram emissões semelhantes.

CHIME Pathfinder
O formato do CHIME é bastante esquisito. (Andre Recnik).

Os astrônomos do CHIME foram os primeiros a rastrear a origem dos FRBs até o magnetar SGR 1935 + 2154, dando origem ao primeiro artigo. Nesse contexto, a equipe do STARE2 resolveu investigar para confirmar ou refutar a descoberta do telescópio anterior e, no segundo artigo, chegam à mesma conclusão, mas consertou algumas leituras erradas do CHIME. Nesse período, o rádiotelescópio chinês FAST olhou para aquela região do céu, observou o mesmo sinal e seu origem ao terceiro artigo.

Agora, então, os cientistas pretendem investigar mais afundo os sinais. Diversos mecanismos produzem os FRBs, na teoria – não só apenas os magnetares, no entanto. “Este é apenas o começo para a ciência do FRB. Acho que haverá dezenas de milhares observados em diferentes galáxias dentro de alguns anos”, explica Amanda Weltman, da Universidade da Cidade do Cabo, na África do Sul ao New Scientist

O estudos foram publicados na revista Nature, [1], [2] e [3]. Com informações de New Scientist e Nature News.

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