13.11.23

Astrônomos detectam explosão rápida de rádio mais distante até hoje

Uma equipe internacional detectou uma explosão remota de ondas de rádio cósmicas com duração inferior a um milissegundo.

Impressão artística de uma explosão de rádio rápida recorde. Créditos da imagem: ESO/M. Kornmesser.

Essa "explosão rápida de rádio" (FRB) é a mais distante já detectada. Sua fonte foi identificada pelo Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) em uma galáxia tão distante que sua luz leva oito bilhões de anos para chegar até nós. A FRB é também uma das mais energéticas já observadas; em uma pequena fração de segundo, liberou o equivalente à emissão total do nosso Sol ao longo de 30 anos.

A descoberta da explosão, batizada de FRB 20220610A, foi feita em junho do ano passado pelo radiotelescópio ASKAP, na Austrália, e quebrou o recorde anterior de distância em 50%.

"Usando a variedade de pratos do ASKAP, conseguimos determinar com precisão de onde veio a explosão", diz Stuart Ryder, astrônomo da Universidade Macquarie, na Austrália, e coautor principal do estudo publicado hoje na Science. "Então usamos (o VLT do ESO) no Chile para procurar a galáxia fonte, descobrindo que ela é mais antiga e mais distante do que qualquer outra fonte FRB encontrada até hoje e provavelmente dentro de um pequeno grupo de galáxias em fusão."

A descoberta confirma que os FRBs podem ser usados para medir a matéria "faltante" entre galáxias, fornecendo uma nova maneira de "pesar" o Universo.

Os métodos atuais de estimar a massa do Universo estão dando respostas conflitantes e desafiando o modelo padrão da cosmologia. "Se contarmos a quantidade de matéria normal no Universo – os átomos de que somos todos feitos – descobrimos que mais da metade do que deveria estar lá hoje está faltando", diz Ryan Shannon, professor da Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália, que também co-liderou o estudo. "Achamos que a matéria que falta está escondida no espaço entre galáxias, mas pode ser tão quente e difusa que é impossível ver usando técnicas normais."

"Rajadas rápidas de rádio detectam esse material ionizado. Mesmo no espaço que está quase perfeitamente vazio, eles podem 'ver' todos os elétrons, e isso nos permite medir quanta coisa há entre as galáxias", diz Shannon.

Encontrar FRBs distantes é fundamental para medir com precisão a matéria desaparecida do Universo, como mostrou o falecido astrônomo australiano Jean-Pierre ('J-P') Macquart em 2020. "O J-P mostrou que quanto mais longe está uma explosão rápida de rádio, mais gás difuso ela revela entre as galáxias. Isso agora é conhecido como a relação Macquart. Algumas rajadas rápidas de rádio recentes pareceram quebrar essa relação. Nossas medições confirmam que a relação Macquart se estende para além da metade do Universo conhecido", diz Ryder.

"Embora ainda não saibamos o que causa essas explosões massivas de energia, o artigo confirma que explosões rápidas de rádio são eventos comuns no cosmos e que seremos capazes de usá-las para detectar matéria entre galáxias e entender melhor a estrutura do Universo", diz Shannon.

O resultado representa o limite do que é alcançável com telescópios hoje, embora os astrônomos em breve tenham as ferramentas para detectar explosões ainda mais antigas e distantes, identificar suas galáxias de origem e medir a matéria perdida do Universo.

O Observatório Internacional Square Kilometre Array está atualmente construindo dois radiotelescópios na África do Sul e na Austrália que serão capazes de encontrar milhares de FRBs, incluindo outros muito distantes que não podem ser detectados com as instalações atuais. O Extremely Large Telescope do ESO, um telescópio de 39 metros em construção no deserto chileno do Atacama, será um dos poucos telescópios capazes de estudar as galáxias fontes de rajadas ainda mais distantes do que o FRB 20220610A.


Fontes e Créditos:
Astronomers detect most distant fast radio burst to date | ESO
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