Misteriosas Rajadas Rápidas de Rádio estão vindo dos braços espirais dessa galáxia

Novas observações do Telescópio Espacial Hubble apoiaram uma teoria que explica as misteriosas rajadas rápidas de rádio

O Telescópio Espacial Hubble rastreou cinco rajadas de rádio rápidas (FRBs - Fast Radio Bursts) que apontaram para os braços espirais de cinco galáxias distantes. Os FRBs são notoriamente difíceis de rastrear porque os clarões diminuem muito rapidamente e os astrônomos só encontraram cerca de 1.000 deles até agora, mas existem algumas teorias sobre suas origens.

Em um milésimo de segundo, um FRB produz mais energia que o nosso Sol em um ano, mas por serem tão breves, é extremamente difícil rastrear sua origem. Agora, 5 novos FRBs registrados pelo Hubble puderam ser rastreados com precisão, apontando suas origens para uma galáxia espiral incluindo uma foto de alta resolução do local de onde essas rajadas rápidas de rádio provavelmente foram emitidas.

"Nossos resultados são novos e empolgantes. Esta é a primeira visão de alta resolução de uma população de FRBs, e o Hubble revela que cinco deles estão localizados perto ou nos braços espirais de uma galáxia", disse a autora principal Alexandra Mannings, da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, em um comunicado.

"A maioria das galáxias são massivas, relativamente jovens e ainda estão formando estrelas. A imagem nos permite ter uma ideia melhor das propriedades gerais da galáxia hospedeira, como sua massa e taxa de formação de estrelas, bem como sondar o que está acontecendo na posição dos FRBs porque o Hubble tem uma resolução excelente."

O estudo foi aceito para publicação na revista The Astrophysical Journal.

As intensas Rajadas Rápidas de Rádio

Os FRBs são divididos basicamente em duas classes: os repetitivos e os não repetitivos. Entre os FRBs neste estudo está o FRB 180924, um dos primeiros FRBs não repetitivos a serem rastreados até sua galáxia de origem.

O Hubble observou as explosões usando luz ultravioleta e infravermelha obtida com sua Câmera de Ângulo Aberto (Wide Field Camera 3), que os astronautas da NASA instalaram durante a última missão de manutenção do telescópio em 2009. A combinação desses dois comprimentos de onda permite aos astrônomos estimar a massa das galáxias observadas (usando infravermelho), para encontrar estrelas jovens (usando ultravioleta) e para procurar estrelas mais velhas (novamente, usando infravermelho).

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O mecanismo exato que alimenta essas rajadas de ondas de rádio ainda não é claro, mas esse estudo dá crédito à hipótese de que as fontes são as explosões de magnetares.

Os magnetares são tipos especiais de estrelas de nêutrons, os núcleos colapsados ​​deixados por certas supernovas, com um campo magnético incrível. Observações do Hubble de 2009, 2019 e 2020 já sugeriam que os FRBs poderiam estar vindo de magnetares.

Quando essas estrelas brilham, elas liberam emissões breves, mas poderosas, e se o alinhamento estiver correto, podemos capturar essas emissões da Terra. Encontrar a origem dessas emissões em galáxias massivas formadoras de estrelas fortalece essa ideia, pois é provável que tenham uma população maior de magnetares.

"Devido aos seus fortes campos magnéticos, os magnetares são bastante imprevisíveis", disse o co-autor Wen-fai Fong, da Northwestern University. "Neste caso, acredita-se que os FRBs venham de flares de um jovem magnetar. Estrelas massivas passam pela evolução estelar e se tornam estrelas de nêutrons, algumas das quais podem ser fortemente magnetizadas, levando a flares e processos magnéticos em suas superfícies, que podem emitir ondas de rádio. Nosso estudo se encaixa com essa imagem e descarta progenitores muito jovens ou muito velhos para FRBs. "

É impressionante o quão longe o campo de FRBs avançou em tão pouco tempo, desde a primeira descoberta em 2001. "Este é um campo tão novo e excitante", acrescentou Fong. "Encontrar esses eventos localizados é uma peça importante do quebra-cabeça, e uma peça única em comparação com o que foi feito antes. Esta é uma contribuição única do Hubble."

Imagens: (capa-NASA) / NASA / HST / divulgação

22/05/2021

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