Os astrônomos descobriram um padrão único em uma explosão rápida e repetida de rádio (FRB20220912A) observada pelo Instituto SETI. A descoberta, descrita na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, desafia os modelos existentes de rajadas rápidas de rádio.

Os astrônomos continuam a desvendar os mistérios dos sinais do espaço profundo ao descobrir um fenômeno estranho e nunca antes visto em uma explosão rápida de rádio (FRB) recentemente detectada. Uma nova pesquisa revela um padrão nunca antes visto de comportamento repetitivo de rajadas de rádio rápidas, fornecendo novos insights sobre esses misteriosos fenômenos cósmicos.

As rajadas rápidas de rádio são flashes de rádio extremamente brilhantes, com duração de milissegundos, que geralmente se originam de fora da Via Láctea. Na maioria das vezes isso acontece apenas uma vez, mas alguns “repetidores” enviam sinais subsequentes, aumentando a curiosidade em torno de suas origens.

Um novo estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society lança uma nova luz sobre o mistério ao descobrir um sinal FRB repetido “altamente ativo” que se comporta de maneira diferente de qualquer sinal detectado anteriormente.

Espectros dinâmicos (ou gráficos em "cascata"), perfis de pulso com média de frequência e espectros com média de tempo de todas as rajadas de FRB20220912A detectadas usando o Allen Telescope Array. Fonte: SEFIAZ. Sheikh et al., Instituto SETI

Cientistas do Instituto SETI, na Califórnia, registraram 35 FRBs de uma fonte, FRB20220912A, durante um período de dois meses e descobriram um padrão fascinante.

Tal como acontece com a maioria dos FRBs repetidos, cada rajada aumenta em frequência de alta para baixa ao longo do tempo. Mas no FRB20220912A, a frequência central do burst também caiu sem precedentes. Se as notas de um xilofone forem convertidas em um espectro sonoro, ele soará como um apito deslizante no universo. Nele, a maioria das notas mais altas são ouvidas nos primeiros segundos, enquanto a maioria das notas mais baixas são ouvidas nos últimos segundos, como se um xilofone estivesse batendo repetidamente na barra mais baixa do instrumento.

Teoria e descoberta: um passo mais perto da compreensão dos FRBs

Os astrônomos acreditam que pelo menos alguns FRBs são produzidos por um tipo de estrela de nêutrons chamada magnetar – o núcleo altamente magnetizado de uma estrela morta – enquanto outras teorias apontam para a colisão de binárias de estrelas de nêutrons ou a fusão de anãs brancas.

"Este trabalho é emocionante porque confirma propriedades conhecidas dos FRBs e descobre algumas novas", disse a autora principal, Dra. Sofia Shaikh, do Instituto SETI. “Estamos restringindo as fontes de FRBs, por exemplo, a objetos extremos como magnetares, mas os modelos existentes não podem explicar todas as propriedades observadas até agora.”

Este áudio é o dado da onda sonora de 101 sub-bursts observados pelo ATA e analisados ​​neste trabalho. A frequência central de cada sub-explosão é mapeada para uma nota de xilofone [em uma oitava da escala Alydian]. Há muita dispersão nas notas, mas a maioria das notas mais altas ocorre nos primeiros segundos, e a maioria das notas mais baixas nos últimos segundos, como se um xilofone tocasse repetidamente as barras mais baixas disponíveis no instrumento. Os pesquisadores usaram métodos estatísticos para verificar se essa tendência de alto para baixo era significativa e se o ATA pode ser observado em uma faixa de frequência mais baixa (o equivalente a “adicionar mais notas” à parte inferior do xilofone), então essa tendência provavelmente continuará.

Os pesquisadores fizeram a descoberta após 541 horas de observações usando o Allen Telescope Array (ATA) do Instituto SETI. Eles também tentaram encontrar padrões no tempo entre as rajadas, mas não encontraram nenhum, ilustrando ainda mais a natureza imprevisível e misteriosa dessas intensas rajadas de rádio.

Ainda assim, a investigação mais recente está um passo mais perto de desvendar os segredos dos FRBs, que produzem num milésimo de segundo tanta energia como o Sol produz num ano inteiro.

Sheikh acrescentou: "É fantástico estar envolvido no primeiro estudo de FRB usando o Allen Telescope Array (ATA) - este trabalho prova que novos telescópios como o Allen Telescope Array, com capacidades únicas, podem desvendar os mistérios da ciência FRB a partir de uma nova perspectiva."

Fonte compilada: ScitechDaily