Astrônomos detectam a explosão de rádio mais rápida já registrada

Uma equipe internacional detectou uma explosão remota de ondas de rádio cósmicas com duração inferior a um milissegundo.

Representação artística de um FRB inédito.

Esta explosão rápida de rádio (FRB) é a mais distante já registrada. A sua origem foi identificada pelo Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory (ESO) numa galáxia tão distante que a sua luz demorou 8 mil milhões de anos a chegar até nós.

Além disso, este FRB é um dos mais energéticos já observados; numa pequena fração de segundo, libertou uma quantidade equivalente às emissões totais do Sol durante 30 anos.

A descoberta da explosão, denominada FRB 20220610A, foi feita em junho do ano passado usando o radiotelescópio ASKAP na Austrália, superando em 50% o recorde anterior de distância da equipe.

“Usando o conjunto de antenas do ASKAP, fomos capazes de determinar com precisão o ponto de origem da explosão”, disse Stuart Ryder, astrônomo da Universidade Macquarie, na Austrália, e co-autor principal do estudo publicado hoje na Science.

"Utilizámos então o VLT do ESO no Chile para procurar a galáxia fonte, descobrindo que esta é mais antiga e ainda mais distante do que qualquer outra fonte FRB encontrada até à data, possivelmente dentro de um pequeno grupo de galáxias em fusão."

Peso cósmico

Esta descoberta confirma que os FRBs podem ser usados ​​para medir “matéria perdida” entre galáxias, proporcionando uma nova forma de “pesar” o Universo.

Os métodos atuais para estimar a massa do Universo estão a produzir respostas contraditórias e a desafiar o modelo cosmológico padrão.

Observações ópticas e infravermelhas da galáxia hospedeira do FRB 20220610A. 

“Se contarmos a quantidade de matéria normal no Universo, isto é, os átomos de que somos feitos, descobrimos que mais de metade do que deveria estar presente está atualmente em falta”, disse Ryan Shannon, professor da Universidade de Nova Iorque.

Swinburne Technology na Austrália, que também co-presidiu o estudo. “Acreditamos que a matéria que falta está no espaço entre as galáxias, mas pode ser tão quente e difusa que é impossível detetar com técnicas convencionais”.

"Rajadas rápidas de rádio detectam esse material ionizado. “Mesmo no espaço quase perfeitamente vazio, eles podem ‘ver’ todos os elétrons, o que nos permite medir quanta matéria existe entre as galáxias”, acrescentou.

Matéria perdida

Encontrar FRBs distantes é fundamental para medir com precisão a matéria que falta no universo, conforme demonstrado pelo falecido astrônomo australiano Jean-Pierre Macquart em 2020.

"Mostrou que quanto mais longe está uma explosão rápida de rádio, mais gás difuso ela revela entre as galáxias. Isso agora é conhecido como relacionamento Macquart.

Algumas recentes rajadas rápidas de rádio pareceram romper esse relacionamento. “Nossas medições confirmam que a relação Macquart se mantém além de metade do universo conhecido”, disse Ryder.

Observações de rádio de FRB 20220610A.

“Embora ainda não saibamos o que causa essas enormes explosões de energia, o estudo confirma que as explosões rápidas de rádio são eventos comuns no cosmos e que seremos capazes de usá-las para detectar matéria entre galáxias e compreender melhor a estrutura do universo.”, concluíram os pesquisadores.

Este resultado representa o limite do que é possível alcançar com os telescópios atuais, embora os astrónomos em breve tenham ferramentas para detetar explosões ainda mais antigas e mais distantes, identificar as suas galáxias de origem e medir a matéria perdida do cosmos.

O SKA (Square Kilometer Array) está atualmente construindo dois radiotelescópios na África do Sul e na Austrália capazes de detectar milhares de FRBs, incluindo os mais distantes que não podem ser detectados com as instalações atuais.

O Extremely Large Telescope do ESO, um telescópio de 39 metros em construção no deserto chileno do Atacama, será um dos poucos telescópios capazes de estudar as galáxias fonte das explosões ainda mais distantes do que FRB 20220610A.