Os astrônomos russos detectaram esse sinal com o radiotelescópio LPA, que explora o céu a uma frequência de 111 MHz. Esse flash, de curta duração mas de uma potência extraordinária, parece vir de uma região distante do nosso Universo.
Uma impressão artística de um surto rápido de rádio (FRB) atingindo a Terra. As cores simbolizam os diferentes comprimentos de onda.
Crédito: Jingchuan Yu, Planetário de Pequim.
Os surtos rápidos de rádio (FRB) intriga desde a sua descoberta, e suas características, incluindo uma dispersão própria de pulsares, lembram fenômenos conhecidos, mas sem estarem diretamente relacionados a eles. Suas possíveis causas? A teoria vai desde magnetares jovens em explosão em remanescentes de supernova até cordas cósmicas, sem esquecer uma possível tecnossignatura (indício de uma tecnologia extraterrestre).
Os FRBs aparecem sob forma de impulsos efêmeros com uma duração compreendida entre 0,08 e 26 milissegundos. Sua medida de dispersão varia geralmente de 109 a 2 600 pc/cm³, uma característica que os torna detectáveis por instrumentos de alta sensibilidade, como o radiotelescópio LPA, especializado em comprimentos de onda métrica.
Liderada por Sergey Tyul'bashev, uma equipe do Observatório de Radioastronomia de Púchino detectou esse sinal único no âmbito do projeto PUMPS (Pushchino Multibeams Pulsar Search). Esta descoberta ocorreu durante uma verificação técnica das capacidades de observação do LPA do Instituto de Física Lebedev (LPI).
Esse sinal, com uma duração de 211 milissegundos, apresenta uma medida de dispersão de 134,4 pc/cm³ e uma densidade de fluxo de pico atingindo 20 Jy. Essa alta dispersão parece indicar uma origem extragaláctica, localizada a cerca de 2,3 bilhões de anos-luz de distância.
Segundo a equipe, a potência do sinal coloca este evento entre os FRBs mais intensos já detectados. Designado FRB 20190203, este surto é o segundo observado nesta frequência tão baixa de 111 MHz, mas é o primeiro do seu tipo a não ter mostrado nenhuma repetição.
A teoria mais provável proposta pelos pesquisadores é a de uma emissão máser sincrotrônica, gerada por um magnetar — uma estrela de nêutrons fortemente magnetizada. Essa hipótese condiz com as propriedades observadas do FRB 20190203, embora mais pesquisas sejam necessárias para confirmar essa possibilidade.
Se essa hipótese se confirmar, o FRB 20190203 se tornará o primeiro FRB de origem extragaláctica descoberto no âmbito do projeto PUMPS. Até o momento, nenhuma emissão de raios gama foi associada a este sinal, mantendo o mistério sobre os mecanismos exatos em jogo.
O que é um surto rápido de rádio (FRB)?
Os surtos rápidos de rádio, ou FRB, são impulsos de rádio súbitos e muito breves, detectados pela primeira vez em 2007. Esses fenômenos, cuja duração é medida em milissegundos, emitem uma quantidade impressionante de energia.
Embora sua origem exata permaneça desconhecida, algumas hipóteses incluem fenômenos extremos como os magnetares, estrelas de nêutrons com campos magnéticos intensos. Outra possibilidade são as ondas de choque nos remanescentes de supernovas, onde partículas em colisão poderiam gerar esse tipo de sinal.
Os FRBs são efêmeros e imprevisíveis. A maioria dos radiotelescópios tem dificuldade em detectar esses sinais, principalmente porque eles geralmente não se repetem. Suas medidas de dispersão, que variam de acordo com a distância, adicionam uma complexidade extra à sua localização precisa.
Radiotelescópios de alta sensibilidade, como o Large Phased Array (LPA) na Rússia, são capazes de captar os FRBs. Esse tipo de instrumentação opera em comprimentos de onda específicos, permitindo identificar esses sinais, apesar de sua curta duração e dispersão.
O que é um jansky (Jy)?
O jansky (Jy) é uma unidade de medida de densidade de fluxo em radioastronomia, usada para expressar a intensidade das emissões de rádio provenientes de fontes astronômicas. Ele é definido como sendo igual a 10⁻²⁶ watts por metro quadrado por hertz (W/m²/Hz).
As fontes de rádio celestes, como os pulsares e galáxias distantes, emitem sinais muitas vezes muito fracos, mas mensuráveis a grandes distâncias. O jansky permite aos astrônomos quantificar essas emissões de forma padronizada, mesmo para sinais muito fracos.
O jansky é usado para comparar a intensidade dos sinais emitidos por diversas fontes. Por exemplo, um fluxo de 20 Jy, como observado no surto rápido de rádio FRB 20190203, indica uma potência elevada. A sensibilidade dos radiotelescópios é frequentemente expressa em mJy (mili-jansky) ou µJy (micro-jansky) para detectar fontes ainda mais fracas.