Cientistas canadenses que usam o CHIME (experimento de mapeamento de intensidade de hidrogênio do Canadá) detectaram 13 FRBs (Fast Radio Bursts), incluindo o segundo de repetição. E eles acham que encontrarão ainda mais.
O CHIME é um inovador radiotelescópio na região de Okanagan Valley, na Colúmbia Britânica, Canadá. Foi concluída em 2017 e sua missão é atuar como uma espécie de máquina do tempo. CHIME ajudará os astrônomos a entender a forma, estrutura e destino do universo, medindo a composição da energia escura.
O design exclusivo do CHIME também o torna adequado para detectar rajadas de rádio rápidas.
Explosões rápidas de rádio são eventos de alta energia no espaço que detectamos como um pulso transitório de ondas de rádio. Eles geralmente duram apenas alguns milissegundos. Os cientistas não sabem exatamente qual é sua origem, embora seja definitivamente de fora da Via Láctea. Algumas das fontes sugeridas são buracos negros ou estrelas de nêutrons de rotação rápida.
"Não resolvemos o problema, mas há várias outras peças no quebra-cabeça".
Tom Landecker, membro da equipe CHIME, Conselho Nacional de Pesquisa
“Até agora, havia apenas um conhecido que repetia FRB. Saber que existe outro sugere que poderia haver mais por aí. E com mais repetidores e mais fontes disponíveis para estudo, podemos entender esses quebra-cabeças cósmicos - de onde eles são e o que os causa ", disse Ingrid Stairs, membro da equipe CHIME e astrofísico da UBC.
O observatório CHIME tem um design único. Ao contrário de outros telescópios, que têm montagens móveis que lhes permitem reposicionar e estudar objetos específicos no espaço, o CHIME é estatonário. CHIME fica parado enquanto o céu se move acima. Ele mapeia todo o hemisfério norte todos os dias, o que significa que provavelmente detectará mais desses fenômenos.
O CHIME é composto de 1024 receptores de celular adaptados em quatro semicilindros de 100 metros, ou “half-pipes”, todos trabalhando juntos como um grande interferômetro. Eles estão conectados a um supercomputador que processa todos os dados.
Stairs acredita que o CHIME encontrará mais FRBs repetidos. Uma vez encontrados, outros telescópios podem examinar de onde se originaram para obter pistas de sua natureza.
"Com o CHIME mapeando todo o hemisfério norte todos os dias, somos obrigados a encontrar mais repetidores ao longo do tempo", disse Stairs. "Saber onde eles estão permitirá que os cientistas apontem seus telescópios para eles, criando uma oportunidade de estudar esses sinais misteriosos em detalhes".
A origem das explosões rápidas de rádio ainda não é conhecida. Enquanto alguns cientistas sugerem que são causados por eventos cataclísmicos, a descoberta de FRBs repetidos parece eliminar essa ideia.
"Estamos muito animados para ver o que o CHIME pode fazer quando está funcionando com capacidade total".
Deborah Good, aluna de doutorado da UBC, membro da equipe de FRB do CHIME.
A raridade do FRB os torna difíceis de estudar. Eles também são muito transitórios, durando apenas alguns milissegundos. O que é empolgante com essa descoberta é que o CHIME ainda nem está operando com capacidade total. Quando estiver pronto, descobrirá muito mais, talvez a cada dia de operação, e as comportas de dados se abrirão para esses fenômenos intrigantes.
"Estamos muito animados para ver o que o CHIME pode fazer quando está funcionando com capacidade total", disse Deborah Good, uma estudante de doutorado em física e astronomia na UBC que faz parte da equipe de FRB do CHIME. “No final de um ano, podemos ter encontrado mais 1.000 explosões. Nossos dados abrirão alguns dos mistérios dos FRBs. ”
O primeiro FRB foi detectado em 2007 por cientistas que analisavam dados de pulsar. A maioria das explosões de rádio rápidas duram um breve instante e desaparecem, embora, com esta última descoberta do CHIME, agora conheçamos duas que se repetiram. A primeira FRB de repetição, denominada FRB 121102, foi detectada em 2012 e sua fonte era extragalática, na direção da constelação de Auriga.
O que os comprimentos de onda nos dizem sobre rajadas rápidas de rádio
O comprimento de onda do FRB pode ajudar os cientistas a entender de onde eles vieram e que tipo de matéria eles passaram para chegar até nós. Mas os FRBs de comprimento de onda mais longo informam mais.
"O ambiente do FRB tem um efeito muito maior na forma dos sinais em comprimentos de onda longos".
Deborah Good, UBC / CHIME
Embora a maioria das explosões rápidas de rádio anteriores tenha sido detectada em comprimentos de onda de apenas alguns centímetros, este último lote teve comprimentos de onda de alguns metros. Isso é um bônus para a equipe CHIME, que afirma que os comprimentos de onda mais longos abrem novas linhas de investigação.
"O ambiente do FRB tem um efeito muito maior na forma dos sinais em comprimentos de onda longos", disse Good. "Ver essas explosões com o CHIME nos dará uma boa idéia sobre como são os FRBs e de onde eles vêm, mostrando-nos mais sobre como o brilho deles muda em diferentes frequências e o que está acontecendo com o sinal a caminho da Terra", acrescentou ela. .
O membro da equipe CHIME, Tom Landecker, do Conselho Nacional de Pesquisa, diz que essas explosões rápidas de rádio recém-detectadas ajudarão a resolver o quebra-cabeça, eventualmente, de onde os FRBs se originam.
“[Agora sabemos] que as fontes podem produzir ondas de rádio de baixa frequência e essas ondas de baixa frequência podem escapar de seu ambiente e não são dispersas demais para serem detectadas no momento em que atingem a Terra. Isso nos diz algo sobre os ambientes e as fontes. Não resolvemos o problema, mas há várias outras peças no quebra-cabeça ", disse ele.
Sempre que há uma descoberta de rajadas rápidas de rádio ou algum outro fenômeno de origens incertas, a Internet acende com conversas sobre alienígenas e inteligências extraterrestres. Parece que não conseguimos nos ajudar. Mas na maioria desses casos, e provavelmente também neste, há uma explicação natural. Os cientistas ainda não o encontraram.
Mas, quando encontrarem a fonte dos FRBs, o CHIME poderá desempenhar um papel de liderança na busca.
O CHIME estava apenas na fase de comissionamento quando detectou essas explosões. Não estava operando com capacidade total. Assim, haverá tempos interessantes pela frente, especialmente se for possível detectar mais 1.000 explosões rápidas de rádio, como sugere Good.
"As descobertas são apenas o começo das descobertas do CHIME", acrescentou Stairs, astrofísico da UBC. “Na próxima fase, planejamos capturar todo o fluxo de dados de alta resolução das explosões mais brilhantes, o que nos permitirá entender melhor suas posições, características e ambientes magnéticos. Os próximos anos serão muito emocionantes. ”
A detecção das rajadas rápidas de rádio foi apresentada na reunião de inverno da American Astronomical Society.
Essas novas descobertas também são explicadas em dois artigos científicos, ambos publicados na Nature online em 9 de janeiro de 2019. O primeiro artigo é intitulado "
Observações de rádios rápidos em frequências de até 400 megahertz. ” A segunda é "Uma segunda fonte de repetição de rajadas rápidas de rádio".
Fontes:
- Press Release: Telescópio CHIME detecta a segunda vez rápida explosão de rádio
- Press Release: Novo telescópio canadense mapeará o maior volume de espaço já pesquisado
- Página inicial do telescópio CHIME
- Trabalho de Pesquisa: Uma segunda fonte de repetição de rajadas rápidas de rádio
- Artigo: Observações de rajadas rápidas de rádio em frequências de até 400 megahertz
- Entrada da Wikipedia: Fast Radio Burst
