Resumo:
Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Sydney, na Austrália, usou o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul e o Telescópio Espacial James Webb para capturar e localizar a explosão de rádio rápida mais distante até hoje, FRB 20240304B. A sua fonte está localizada numa galáxia cerca de 3 mil milhões de anos após o Big Bang. O sinal viajou no Universo durante mais de 10 mil milhões de anos, mais do dobro da distância do registo anterior do FRB. Os resultados relevantes foram publicados na última edição da Science.
Ilustração artística da detecção FRB 20240304B. Fonte: "Ciência"
As explosões rápidas de rádio (FRBs) têm intrigado os astrônomos desde que foram descobertas. Este fenômeno é um pulso de rádio que dura alguns milissegundos e se origina fora da Via Láctea. Sua origem física é misteriosa, mas sua energia é extremamente elevada. Apesar de muitos esforços e de cientistas desenvolvendo teorias relevantes, a origem das FRBs ainda não foi completamente esclarecida. Atualmente, os magnetares são candidatos a algumas fontes; alguns astrônomos acreditam que podem ser o ruído produzido quando duas estrelas colidem; e alguns astrônomos estão mais dispostos a acreditar que esta é uma mensagem de alienígenas – possivelmente causada pelo “vazamento” de tecnologia de civilizações extraterrestres avançadas.
Esse flash de rádio durou apenas alguns milissegundos e também liberou uma enorme energia. Em 4 de março de 2024, o projeto MeerTRAP usou o MeerKAT para capturar a explosão primeiro, e os astrônomos então usaram a câmera infravermelha próxima e o espectrômetro Webb para encontrar sua "casa". O espectro dá um desvio para o vermelho de cerca de 2,148, o que corresponde a quando o universo ainda era muito jovem. No passado, grandes telescópios terrestres não conseguiam ver esse hospedeiro porque ele era pequeno e escuro, mas as capacidades infravermelhas do Webb podiam prendê-lo.
Depois de determinar a localização, os astrónomos descobriram que a hospedeira não era como as grandes galáxias maduras onde a maioria das FRBs estão localizadas, mas sim uma galáxia anã de baixa massa e pobre em metais que estava a formar estrelas rapidamente. Esse tipo de ambiente é jovem e ativo na criação de estrelas, o que sustenta ainda mais a “origem dos magnetares”: depois que uma estrela massiva se transforma em supernova, ela deixa para trás uma estrela de nêutrons com um forte campo magnético, que pode explodir em pouco tempo. Se a fusão depende de estrelas de nêutrons antigas, geralmente leva um tempo de evolução mais longo, o que não é adequado para esta pequena galáxia. Com base nisto, a equipa acredita que pelo menos algumas das FRBs distantes podem vir de magnetares jovens.
O ponto chave neste resultado é que o sinal de rádio irá “interagir” com o gás ionizado ao longo do caminho à medida que ele “corre”. Há uma ligeira diferença de tempo entre as diferentes frequências que chegam à Terra, o que pode ser usado para inferir a matéria escondida no meio. Há uma grande quantidade de gás fino e estruturas de teia cósmica entre as galáxias, que são quase invisíveis em tempos normais, mas o FRB ilumina toda a linha de visão como uma lanterna. Este sinal não só quebrou o recorde de distância, mas também forneceu novas amostras para mapear a distribuição da matéria, do campo magnético e do meio intergaláctico no universo primitivo.
A equipe de pesquisa afirmou que o próximo passo será usar um conjunto de rádio mais sensível para sobrepor o equipamento infravermelho do Telescópio Webb para continuar a procurar sinais mais antigos no universo e mais próximos das estrelas de primeira geração.
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