Sorte grande: cientistas acham fonte de misteriosa rajada rápida de rádio

Pesquisa revela que um tipo específico de estrela de nêutrons, o magnetar, pode ser a origem de pelo menos alguns desses fenômenos ainda inexplicados

Concepção artística de um magnetar explodindo, mostrando sua complexa estrutura de campo magnético e emissão de feixe. Crédito: Equipe de Design Gráfico da Universidade McGill
Concepção artística de um magnetar explodindo, mostrando sua complexa estrutura de campo magnético e emissão de feixe. Crédito: Equipe de Design Gráfico da Universidade McGill

Novos dados de uma equipe internacional de astrônomos sugerem fortemente que os magnetares – um tipo de estrela de nêutrons que se acredita ter um campo magnético extremamente poderoso – podem ser a fonte de algumas rajadas rápidas de rádio (FRBs, na sigla em inglês). Embora muita pesquisa tenha sido feita para explicar esse misterioso fenômeno, sua origem permaneceu até agora inexplicável e assunto de debates.

Em 28 de abril de 2020, uma equipe de aproximadamente 50 alunos, pós-doutorandos e professores do Experimento Canadense de Mapeamento de Intensidade de Hidrogênio (Chime) da Colaboração de Rajadas Rápidas de Rádio detectou uma explosão de rádio excepcionalmente intensa emanando de um magnetar próximo localizado na Via Láctea. Em estudo publicado na revista “Nature”, eles mostram que a intensidade da explosão de rádio foi 3 mil vezes maior do que a de qualquer magnetar medido até agora. A descoberta dá peso à teoria de que os magnetares estão na origem de pelo menos algumas FRBs.

“Calculamos que uma explosão tão intensa vinda de outra galáxia seria indistinguível de algumas FRBs. Então, isso realmente dá peso à teoria que sugere que magnetares poderiam estar atrás de pelo menos algumas FRBs”, disse Pragya Chawla, uma das autoras do estudo e doutoranda do Departamento de Física da Universidade McGill (Canadá).

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Teorias concorrentes

As FRBs foram descobertas há mais de uma década. Elas foram originariamente consideradas eventos singulares. Mas os astrônomos descobriram que algumas dessas explosões de alta intensidade de emissões de rádio na verdade se repetem. Essas explosões são mais intensas do que a energia gerada pelo Sol ao longo de milhões a bilhões de anos.

Uma teoria levantou a hipótese de que as FRBs seriam magnetares extragalácticos. Essas estrelas de nêutrons jovens, extremamente magnéticas, ocasionalmente produzem um clarão para liberar enormes quantidades de energia.

“Até agora, todas as FRBs que telescópios como o Chime pegaram estavam em outras galáxias. Isso as torna bem difíceis de estudar em detalhes”, disse Ziggy Pleunis, doutorando sênior no departamento de física da Universidade McGill e coautor do estudo. “Além disso, a teoria do magnetar não foi apoiada por observações de magnetares em nossa galáxia. Isso porque eles foram considerados muito menos intensos do que a energia liberada por FRBs extragalácticas até agora.”

Origem a ser confirmada

“No entanto, dadas as grandes lacunas em energia e atividade entre as fontes de FRBs mais brilhantes e mais ativas e o que é observado para magnetares, talvez magnetares mais jovens, mais energéticos e ativos sejam necessários para explicar todas as observações de FRBs”, acrescentou o dr. Paul Scholz, do Instituto Dunlap de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Toronto (Canadá).

A prova definitiva de um magnetar como origem para algumas FRBs viria da detecção simultânea de uma explosão de rádio extragaláctica e uma explosão de raios X. No entanto, isso provavelmente só será possível para FRBs próximas. Felizmente, o Chime/FRB está descobrindo isso em bom número.

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