Galáxia distante emite 15 explosões rápidas de rádio de alta energia

O programa Breakthrough Listen, uma iniciativa para encontrar sinais de vida inteligente no Universo, detetou 15 poderosas explosões rápidas de rádio vindas de uma misteriosa fonte repetitiva distante – FRB 121102.

As explosões rápidas de rádio são pulsos de emissão de rádio, breves e brilhantes, provenientes de fontes distantes, mas desconhecidas. FRB 121102 é a única que sabemos que se repete: mais de 150 explosões de alta energia foram observadas partindo deste objeto, identificado no ano passado como uma galáxia anã a uma distância de cerca de 3 mil milhões de anos-luz da Terra.

As explicações possíveis para estas explosões repetitivas variam, desde explosões de estrelas de neutrões em rotação com campos magnéticos extremamente fortes – os chamados magnetares – até à hipótese mais especulativa de se tratar de fontes de energia direcionadas, poderosas rajadas de laser, usadas por civilizações extraterrestres para alimentar naves espaciais.

“As explosões desta fonte nunca tinham sido observadas numa frequência tão alta,” disse Andrew Siemion, diretor do Centro de Investigação SETI de Berkeley e do programa Breakthrough Listen.

Para tentarem entender o mecanismo que gera as explosões rápidas de rádio, os astrónomos de todo o mundo apontam frequentemente os seus radiotelescópios para FRB 121102. Siemion e sua equipa alertaram a comunidade astronómica para a atividade de alta frequência através de uma publicação no The Astronomers Telegraph, na segunda-feira, 28 de agosto.

“Além de confirmar que a fonte está em estado de atividade recente, a alta resolução dos dados obtidos pelo instrumento Digital Backend do Breakthrough Listen irá permitir medir as propriedades das misteriosas explosões com uma precisão nunca antes conseguida,” disse Vishal Gajjar, investigador de pós-doutoramento do programa Breakthrough Listen, que descobriu o aumento da atividade.

As explosões rápidas de rádio, ou FRBs (fast radio bursts), foram detetadas pela primeira vez pelo telescópio Parkes, na Austrália, e posteriormente observadas por vários radiotelescópios em todo o do mundo. A fonte FRB 121102 foi descoberta a 2 de novembro de 2012 e, em 2015, foi a primeira FRB que se repetiu, descartando as teorias que envolviam a destruição catastrófica da fonte, pelo menos para este caso.

“Seja o que for a fonte FRB 121102, quando os pulsos agora detetados deixaram a galáxia hospedeira, o Sistema Solar tinha menos de 2 mil milhões de anos,” observou Steve Croft, um astrónomo do Breakthrough Listen na UC Berkeley. A vida na Terra consistia apenas em organismos unicelulares; teriam de passar mais mil milhões de anos até a forma de vida multicelular mais simples começar a evoluir.

A equipa científica do projeto na UC Berkeley adicionou FRB 121102 à sua lista de metas para o programa Breakthrough Listen de observação de estrelas e galáxias à procura de sinais de tecnologia extraterrestre. Nas primeiras horas de sábado, 26 de agosto, Gajjar observou esta área do céu usando o instrumento Digital Backend no Telescópio Green Bank em West Virginia.

O instrumento acumulou 400 terabytes de dados em cinco horas, observando toda a gama de frequências dos 4 aos 8 GHz. Este grande conjunto de dados foi investigado para procurar assinaturas de pulsos breves numa ampla gama de frequências, com uma dispersão característica, ou atraso em função da frequência, provocada pela presença de gás no espaço entre a Terra e a fonte. A forma que a dispersão impõe sobre pulso inicial é um indicador da quantidade de matéria entre nós e a fonte e, por consequência, um indicador da distância a que fica galáxia hospedeira.

A análise realizada por Gajjar e pela equipa do Breakthrough Listen revelou 15 novos pulsos de FRB 121102. As observações mostram pela primeira vez que as explosões rápidas de rádio emitem em frequências mais altas do que as observadas anteriormente, com a emissão mais brilhante ocorrendo próxima dos 7 GHz.

“As extraordinárias capacidades do recetor, que é capaz de gravar vários gigahertzs de largura de banda de cada vez, divididos em milhares de milhões de canais individuais, dão-nos uma nova imagem do espectro de frequências das FRBs e devem ajudar a compreender os processos que lhes dão origem.” disse Gajjar.

“Quer as explosões rápidas de rádio sejam ou não sinais de tecnologia extraterrestre, a Breakthrough Listen está a ajudar a empurrar as fronteiras de uma nova área de conhecimento em rápida expansão sobre o Universo que nos rodeia,” concluiu Siemion.

Fonte da notícia: Phys.org e Universe Today