Uma explosão de rádio rápida e misteriosa que viajou 8 bilhões de anos para chegar à Terra

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Os astrônomos descobriram uma misteriosa explosão de ondas de rádio que levou 8 bilhões de anos para chegar à Terra. A rápida explosão de rádio é uma das explosões mais distantes e energéticas já observadas.

Explosões rápidas de rádio, ou FRBs, são rajadas intensas de ondas de rádio de origem desconhecida, com duração de milissegundos. O primeiro FRB foi detectado em 2007 e, desde então, centenas desses flashes cósmicos rápidos foram detectados vindos de pontos distantes do universo.

A explosão, batizada de FRB 20220610A, durou menos de um milissegundo, mas naquela fração de instante liberou o equivalente às emissões de energia do nosso Sol ao longo de 30 anos, de acordo com um estudo publicado quinta-feira na revista. Ciências.

Muitos FRBs emitem ondas de rádio extremamente brilhantes que duram apenas alguns milissegundos no máximo antes de desaparecerem, dificultando a observação dos FRBs.

Os radiotelescópios ajudaram os astrônomos a rastrear esses rápidos flashes cósmicos, incluindo o conjunto de radiotelescópios ASKAP, localizado no distrito de Wagari-Yamaji, na Austrália Ocidental. Os astrônomos usaram o ASKAP para detectar rajadas rápidas de rádio em junho de 2022 e determinar sua origem.

“Usando o conjunto de antenas (de rádio) do ASKAP, fomos capazes de identificar a origem da explosão”, disse o Dr. Stuart Ryder, coautor do estudo e astrônomo da Universidade Macquarie, na Austrália, em um comunicado. “Utilizámos então o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, no Chile, para procurar a galáxia fonte e descobrimos que esta era mais antiga e (mais distante) do que qualquer outra FRB encontrada até agora e provavelmente dentro de um pequeno grupo de galáxias em fusão.”

A equipe de pesquisa rastreou a explosão até o que parece ser um grupo de duas ou três galáxias que estão em processo de fusão, interação e formação de novas estrelas. Este resultado é consistente com as teorias atuais que sugerem que rajadas rápidas de rádio podem vir de magnetares ou objetos de alta energia produzidos por explosões estelares.

Os cientistas acreditam que as explosões rápidas de rádio podem ser um método único que pode ser usado para “pesar” o universo, medindo a matéria entre galáxias cujo destino permanece desconhecido.

“Se contarmos a quantidade de matéria natural no Universo – os átomos de que todos somos feitos – falta mais de metade do que deveria existir hoje”, disse Ryan Shannon, co-autor do estudo e professor da Universidade de Swinburne. . Tecnologia Austrália, em comunicado. “Achamos que a matéria que falta está escondida no espaço intergaláctico, mas pode ser tão quente e difusa que é impossível ver usando técnicas normais.”

Até agora, os resultados dos métodos atuais utilizados para estimar a massa do universo não concordam entre si, sugerindo que a escala de todo o universo não está incluída.

“Rajadas rápidas de rádio detectam esse material ionizado”, disse Shannon. “Mesmo no espaço quase completamente vazio, eles podem ver todos os elétrons, e isso nos permite medir a quantidade de matéria que existe entre as galáxias.”

Este método de usar rajadas rápidas de rádio para detectar matéria perdida foi demonstrado por O falecido astrônomo australiano Jean-Pierre Macquart em 2020.

“JP mostrou que quanto (mais longe) está a explosão rápida de rádio, mais intergaláctico o gás que detecta está espalhado. Isso agora é conhecido como relação Macquart, “Ryder disse. “Algumas explosões rápidas de rádio recentes parecem ter quebrado isso. relação.
As nossas medições confirmam que a relação de Macquart se aplica além de metade do universo conhecido.

Quase 50 rajadas rápidas de rádio foram rastreadas até seus pontos de origem, cerca de metade das quais foram encontradas usando ASKAP.

“Embora ainda não saibamos o que causa essas explosões massivas de energia, o artigo confirma que as explosões rápidas de rádio são eventos comuns no universo e que seremos capazes de usá-las para detectar matéria intergaláctica e compreender melhor a estrutura das galáxias. .” O universo”, disse Shannon.

Os astrónomos disseram esperar que os futuros radiotelescópios, actualmente em construção na África do Sul e na Austrália, permitam a detecção de milhares de rajadas rápidas de rádio a distâncias maiores.

“O fato de rajadas rápidas de rádio serem tão comuns também é surpreendente”, disse Shannon. “Isso mostra o quão promissor este campo pode ser, porque você não fará isso apenas por 30 rajadas, você pode fazer isso por 30.000 rajadas, criar um novo mapa da estrutura do universo e usá-lo para responder a grandes questões.” “Sobre cosmologia.”