Um flash de rádio de alguns milissegundos atravessou mais de 10 bilhões de anos de história cósmica antes de ser captado na Terra.
O sinal, denominado FRB 20240304B, foi detectado em 4 de março de 2024 pelo projeto MeerTRAP com o radiotelescópio MeerKAT, na África do Sul. Os surtos rápidos de rádio são impulsos extremamente breves e potentes cuja origem física ainda permanece incerta.
Espectro da galáxia hospedeira de FRB 20240304B medido pelo James Webb. As linhas do oxigênio e do hidrogênio permitiram confirmar um desvio para o vermelho de 2.148.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted; ciência: Manisha Caleb.
O sinal de rádio indicava imediatamente que a fonte deveria estar muito distante. Em uma trajetória tão longa, as diferentes frequências não atravessam exatamente da mesma maneira o gás ionizado presente entre as galáxias. Seu desvio permite estimar a quantidade de matéria encontrada, mas não determinar sozinho uma distância precisa.
Os pesquisadores então procuraram a galáxia de origem. O telescópio espacial James Webb identificou uma galáxia tênue exatamente na área localizada pelo MeerKAT. Sua câmera infravermelha permitiu medir um desvio para o vermelho de 2.148.
Esse valor situa a emissão cerca de três bilhões de anos após o Big Bang. A luz e as ondas de rádio do sistema viajaram, portanto, por mais de 10 bilhões de anos antes de chegar até nós. Trata-se do surto rápido de rádio localizado mais distante anunciado até hoje.
Campo profundo do James Webb mostrando a galáxia hospedeira de FRB 20240304B, indicada na ampliação.
Crédito: NASA, ESA, CSA e STScI, via HotHardware.
Sua galáxia hospedeira também reserva uma surpresa. Ela é relativamente pequena e jovem em comparação com muitas galáxias já associadas a esses surtos. Isso mostra que o fenômeno pode ter ocorrido muito cedo após a formação das primeiras gerações de estrelas dessa galáxia.
Os astrônomos ainda não sabem exatamente quais objetos produzem todos os surtos rápidos de rádio. Algumas observações recentes relacionam pelo menos parte deles a magnetares, estrelas de nêutrons dotadas de um campo magnético extremo. Outros ambientes também podem estar envolvidos.
Um evento tão distante interessa aos cosmólogos. Durante sua viagem, o sinal atravessa o gás muito difuso situado entre as galáxias. A maneira como suas frequências são retardadas pode servir para medir essa matéria quase invisível e acompanhar sua distribuição em diferentes épocas do Universo.
A combinação do MeerKAT com o James Webb abre, portanto, uma nova maneira de detectar e analisar os surtos mais distantes. Próximas detecções poderão mostrar se galáxias jovens e pouco massivas eram locais comuns para essas explosões de rádio quando o Universo tinha apenas alguns bilhões de anos.