ESO
26/10/2023
Uma equipa internacional de astrônomos detectou uma explosão de ondas rádio cósmicas remota que durou menos de um milissegundo. Esta “explosão de rádio rápida” (FRB, sigla do inglês para Fast Radio Burst) é a mais distante descoberta até à data. A sua fonte foi localizada pelo Very Large Telescope (VLT) do ESO numa galáxia tão distante que a sua luz demorou 8 mil milhões de anos a chegar até nós. Esta explosão é também uma das mais energéticas alguma vez observada; numa pequena fração de segundo foi libertado o equivalente à emissão total do nosso Sol em 30 anos.
A descoberta da explosão, denominada FRB 20220610A foi feita em Junho do ano passado pelo radiotelescópio ASKAP na Austrália [1] e bateu o anterior recorde de distância da equipa em 50%.
“Usando a rede de antenas parabólicas do ASKAP, conseguimos determinar com precisão de onde veio a explosão”, disse Stuart Ryder, astrónomo da Universidade Macquarie, na Austrália, e co-autor principal do estudo publicado hoje na revista Science. “Depois usámos [o VLT do ESO], no Chile, para procurar a galáxia de origem, [2] descobrindo que esta é mais antiga e mais distante do que qualquer outra fonte de FRB encontrada até à data e que, provavelmente, faz parte de um pequeno grupo de galáxias.”
A descoberta confirma que as FRBs podem ser usadas para medir a matéria “em falta” entre as galáxias, dando-nos assim uma nova forma de “pesar” o Universo.
Os atuais métodos para estimar a massa do Universo estão a dar respostas contraditórias e a pôr em causa o modelo padrão da cosmologia. “Se contarmos a quantidade de matéria normal no Universo, ou seja, os átomos que nos constituem, verificamos que falta mais de metade do que deveria existir atualmente”, diz Ryan Shannon, professor da Universidade de Tecnologia de Swinburne, na Austrália, que também co-liderou o estudo. “Pensa-se que a matéria em falta está escondida no espaço entre as galáxias, mas pode estar tão quente e difusa que se torna impossível vê-la utilizando técnicas normais”.
“As explosões de rádio rápidas detectam este material ionizado. Mesmo no espaço que está praticamente vazio, estes eventos conseguem ‘ver’ todos os electrões, o que nos permite medir a quantidade de matéria existente entre as galáxias”, explica Shannon.
Encontrar FRBs distantes é fundamental para medir com precisão a matéria em falta no Universo, como demonstrou o falecido astrônomo australiano Jean-Pierre (“J-P”) Macquart em 2020. “J-P mostrou que quanto mais distante se encontrar uma explosão de rádio rápida, mais gás difuso revelará entre as galáxias. Este facto é agora conhecido como a relação de Macquart. Algumas explosões de rádio rápidas recentes parecem quebrar esta relação. As nossas medições confirmam que a relação de Macquart se mantém para além de metade do Universo conhecido”, diz Ryder.
“Embora não saibamos ainda o que causa estas enormes explosões de energia, este trabalho confirma que as explosões de rádio rápidas são acontecimentos comuns no cosmos e que poderemos usá-las para detectar matéria entre as galáxias e assim compreender melhor a estrutura do Universo”, afirma Shannon.
Este resultado representa o limite do que é possível obter com os atuais telescópios, no entanto os astrônomos em breve disporão de instrumentos para detectar explosões ainda mais antigas e distantes, identificar as galáxias de origem e medir a matéria em falta no Universo. A organização internacional Square Kilometre Array Observatory (SKAO) está atualmente a construir dois radiotelescópios, na África do Sul e na Austrália, que serão capazes de encontrar milhares de FRBs, incluindo as muito distantes que não conseguimos detectar com as infraestruturas atuais. O Extremely Large Telescope do ESO, um telescópio de 39 metros que está a ser construído no deserto chileno do Atacama, será um dos poucos telescópios capazes de estudar as galáxias de origem de explosões ainda mais distantes do que a FRB 20220610A. [3], [4]
[1] O telescópio ASKAP pertence e é operado pela CSIRO, a agência nacional de ciência da Austrália, em Wajarri Yamaji Country, na Austrália Ocidental.
[2] A equipe utilizou dados obtidos com os instrumentos FORS2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2), X-shooter e HAWK-I (High Acuity Wide-field K-band Imager), todos eles instalados no VLT do ESO. Foram igualmente utilizados neste estudo dados do Observatório Keck, Hawaii, EUA.
[3] Este texto foi traduzido por Margarida Serote
[4] Publicação original: https://www.eso.org/public/portugal/news/eso2317/
Como citar este texto: ESO. Astrônomos detectam a explosão de rádio rápida mais distante encontrada até à data. Tradução de Margarida Serote. Saense. https://saense.com.br/2023/10/astronomos-detectam-a-explosao-de-radio-rapida-mais-distante-encontrada-ate-a-data/. Publicado em 26 de outubro (2023).
