Estranhas fontes csmicas de rdio comeam a ficar menos misteriosas

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 23/03/2022

Estranhas fontes c

Imagem da emisso de radiofrequncia de um “estranho crculo de rdio”.
[Imagem: Ray P. Norris et al. – 10.1093/mnras/stac701]

Estranhos crculos de rdio

Astrnomos conseguiram novas informaes sobre alguns do objetos mais misteriosos do Universo, fontes que emitem fortssimas radiaes na frequncia de rdio, mas que ningum sabe ainda o que so.

A mais misteriosa dessas fontes so os “estranhos crculos de rdio”, tambm conhecidos pela sigla em ingls ORCs (odd radio circles).

Descobertos em 2020 pelo radiotelescpio ASKAP, na Austrlia, essas formaes circulares so mesmo estranhas porque s parecem emitir sinais de radiofrequncia, no aparecendo quando os astrnomos procuraram por eles usando telescpios pticos, infravermelhos ou de raios X.

Alm disso, tudo o que se sabe que eles so quase perfeitamente circulares, so mais fortes em suas bordas – indicando algum tipo de exploso inicial -, tipicamente tm uma galxia em seu centro e so enormes, cerca de um milho de anos-luz de dimetro, o que 16 vezes maior que a nossa Via Lctea.

Explicaes possveis para os ORCs

Agora, Ray Norris liderou uma equipe internacional que usou vrios radiotelescpios para observar os cinco ORCs conhecidos at agora.

Isso permitiu eliminar explicaes concorrentes – o que inclua gargantas de buracos de minhoca – e manter apenas trs possibilidades principais.

Segundo estas novas observaes, os estranhos crculos de rdio podem ser:

  • Remanescentes de uma enorme exploso no centro de sua galxia hospedeira, como a fuso de dois buracos negros supermassivos;
  • poderosos jatos de partculas energticas saindo do centro da galxia; ou
  • resultado de um “choque de terminao” da produo de estrelas na galxia.

Para realmente entender os estranhos crculos de rdio, os astrnomos precisaro esperar pela construo de radiotelescpios ainda mais sensveis, como o Observatrio SKA, que apoiado por mais de uma dzia de pases.

“Sem dvida, os telescpios SKA, uma vez construdos, encontraro muito mais ORCs e podero nos contar mais sobre o ciclo de vida das galxias,” disse o professor Norris.

Estranhas fontes c

As rajadas rpidas de rdio (FRBs) provavelmente originam-se de fontes magnticas.
[Imagem: Danielle Futselaar/ASTRON]

Rajadas rpidas de rdio

A outra novidade diz respeito s mais famosas rajadas rpidas de rdio, ou FRBs na sigla em ingls (fast radio bursts).

Franz Kirsten e colegas da Universidade Chalmers de Tecnologia, na Sucia, descobriram que a FRB FRB-20200120E, observada pela primeira em 2020 na constelao da Ursa Maior, parece estar localizada dentro de um denso aglomerado de estrelas antigas.

Isso uma surpresa porque as teorias mais aceitas sugerem que as FRBs seriam emitidas por estrelas de nutrons chamadas magnetares, que no deveriam estar presentes em aglomerados de estrelas antigas.

Observadas pela primeira vez em 2007, as rajadas rpidas de rdio so pulsos curtos e intensos de ondas de rdio de origem desconhecida. Como elas so imprevisveis, tm-se mostrado notoriamente difceis de estudar.

Para no jogar fora todo o esforo at agora para resolver o enigma, Kirsten e seus colegas afirmam ento ser possvel que os magnetares tambm possam ser formados por estrelas antigas.

Fontes magnticas

Enquanto isso, e reforando a ideia dos magnetares, Kenzie Nimmo e colegas do Instituto de Astronomia do Pases Baixos descobriram uma rajada rpida de rdio brilhando em pulsos muito curtos, na casa dos nanossegundos, e muitos fortes.

Como resultado, a equipe diz que a FRB-20200120E, a mesma observada pela equipe da Sucia, preenche a lacuna entre os sinais vistos de pulsares e magnetares jovens na Via Lctea e as rajadas mais poderosas emitidas por FRBs extragalcticas distantes.

Isso sugere que esses fenmenos compartilham um mecanismo comum de emisso de energia magntica, que pode operar em uma ampla gama de escalas de tempo e luminosidades.

Bibliografia:

Artigo: MeerKAT uncovers the physics of an Odd Radio Circle
Autores: Ray P. Norris, J. D. Collier, Roland M. Crocker, Ian Heywood, Peter Macgregor, L. Rudnick, Stas Shabala, Heinz Andernach, Elisabete da Cunha, Jayanne English, Miroslav Filipovic, Baaerbel S. Koribalski, Kieran Luken, Aaron Robotham, Srikrishna Sekhar, Jessica E. Thorne, Tessa Vernstrom
Revista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Vol.: 602, pages 585-589
DOI: 10.1093/mnras/stac701

Artigo: A repeating fast radio burst source in a globular cluster
Autores: F. Kirsten, B. Marcote, K. Nimmo, J. W. T. Hessels, M. Bhardwaj, S. P. Tendulkar, A. Keimpema, J. Yang, M. P. Snelders, P. Scholz, A. B. Pearlman, C. J. Law, W. M. Peters, M. Giroletti, Z. Paragi, C. Bassa, D. M. Hewitt, U. Bach, V. Bezrukovs, M. Burgay, S. T. Buttaccio, J. E. Conway, A. Corongiu, R. Feiler, O. Forssn, M. P. Gawronski, R. Karuppusamy, M. A. Kharinov, M. Lindqvist, G. Maccaferri, A. Melnikov, O. S. Ould-Boukattine, A. Possenti, G. Surcis, N. Wang, J. Yuan, K. Aggarwal, R. Anna-Thomas, G. C. Bower, R. Blaauw, S. Burke-Spolaor, T. Cassanelli, T. E. Clarke, E. Fonseca, B. M. Gaensler, A. Gopinath, V. M. Kaspi, N. Kassim, T. J. W. Lazio, C. Leung, D. Z. Li, H. H. Lin, K. W. Masui, R. Mckinven, D. Michilli, A. G. Mikhailov, C. Ng, A. Orbidans, U. L. Pen, E. Petroff, M. Rahman, S. M. Ransom, K. Shin, K. M. Smith, I. H. Stairs, W. Vlemmings
Revista: Nature
Vol.: 6, pages 393-401
DOI: 10.1038/s41586-021-04354-w

Artigo: Burst timescales and luminosities as links between young pulsars and fast radio bursts
Autores: K. Nimmo, J. W. T. Hessels, F. Kirsten, A. Keimpema, J. M. Cordes, M. P. Snelders, D. M. Hewitt, R. Karuppusamy, A. M. Archibald, V. Bezrukovs, M. Bhardwaj, R. Blaauw, S. T. Buttaccio, T. Cassanelli, J. E. Conway, A. Corongiu, R. Feiler, E. Fonseca, O. Forssn, M. Gawronski, M. Giroletti, M. A. Kharinov, C. Leung, M. Lindqvist, G. Maccaferri, B. Marcote, K. W. Masui, R. Mckinven, A. Melnikov, D. Michilli, A. G. Mikhailov, C. Ng, A. Orbidans, O. S. Ould-Boukattine, Z. Paragi, A. B. Pearlman, E. Petroff, M. Rahman, P. Scholz, K. Shin, K. M. Smith, I. H. Stairs, G. Surcis, S. P. Tendulkar, W. Vlemmings, N. Wang, J. Yang, J. P. Yuan
Revista: Nature Astronomy
DOI: 10.1038/s41550-021-01569-9

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