ZAP // Dall-E-2
Uma equipa de cientistas do Instituto SETI revelou novos conhecimentos sobre um mistério cósmico conhecido como Fast Radio Bursts — em português, “rajadas rápidas de rádio”.
A descoberta e a observação pormenorizada da repetitiva FRB 20220912A, efetuada no ATA (Allen Telescope Array) atualizado do Instituto SETI, lançam luz sobre a natureza destes sinais espaciais.
As FRBs são flashes breves e intensos de ondas de rádio provenientes do espaço profundo.
Embora a maioria ocorra apenas uma vez, algumas “repetidoras” emitem sinais mais do que uma vez, o que aumenta a intriga de compreender a sua origem.
Ao longo de 541 horas de observação, os investigadores detetaram 35 FRBs da repetidora FRB 20220912A. As observações, efetuadas com o ATA, cobriram uma vasta gama de frequências de rádio e revelaram padrões fascinantes.
Todas as 35 rajadas rápidas de rádio foram encontradas na parte inferior do espetro de frequências, cada uma com a sua assinatura energética única.
“Este trabalho é excitante porque confirma as propriedades conhecidas das FRBs e descobre algumas novas”, disse Sofia Sheikh, investigadora do Instituto SETI, bolseira de pós-doutoramento e autora principal.
“Estamos a tentar encontrar a possível fonte das FRBs, por exemplo, objetos extremos como os magnetares, mas nenhum modelo existente consegue explicar todas as propriedades que foram observadas até agora”, explica a investigadora.
“Foi maravilhoso fazer parte do primeiro estudo de FRBs realizado com o ATA – este trabalho prova que os novos telescópios com capacidades únicas, como o ATA, podem fornecer um novo ângulo sobre os mistérios pendentes na ciência das FRBs”, conclui Sheikh.
Espetros dinâmicos (ou gráficos em “cascata”) para todas as rajadas da FRB 20220912A detetadas usando o ATA (Allen Telescope Array), os perfis de pulso em média de frequência e os espetros em média de tempo. As regiões sombreadas a vermelho nos gráficos das séries temporais indicam o intervalo de tempo das subrajadas definidas, com linhas verticais vermelhas a demarcar as subrajadas adjacentes.
Sofia Z. Sheikh et al., Instituto SETI
Espetros dinâmicos (ou gráficos em “cascata”) para todas as rajadas da FRB 20220912A detetadas usando o ATA (Allen Telescope Array), os perfis de pulso em média de frequência e os espetros em média de tempo. As regiões sombreadas a vermelho nos gráficos das séries temporais indicam o intervalo de tempo das subrajadas definidas, com linhas verticais vermelhas a demarcar as subrajadas adjacentes
As descobertas, detalhadas recentemente num artigo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mostram os comportamentos intrigantes das FRBs.
Estes sinais misteriosos apresentam uma deriva de frequência descendente, uma ligação entre a sua largura de banda e a frequência central, e alterações na duração das rajadas ao longo do tempo.
A equipa também observou algo que nunca tinha sido relatado antes: houve uma queda notável na frequência central das rajadas ao longo dos dois meses de observação, revelando um inesperado “apito” deslizante cósmico.
Além disso, os investigadores utilizaram estas observações para prever um ponto de corte para as rajadas mais brilhantes de FRB 20220912A, indicando a sua contribuição para a taxa global de sinais cósmicos. De facto, este objeto específico foi responsável por alguns pontos percentuais de todas as FRBs fortes no céu durante estas observações.
O estudo também investigou os padrões temporais das sequências das rajadas, procurando repetições dentro e entre as FRBs. Não foi encontrado nenhum padrão claro, o que realça a imprevisibilidade destes fenómenos celestes.
Este trabalho demonstra o importante papel do ATA na descodificação dos mistérios das FRBs. O ATA tem a capacidade única de registar um grande número de canais de frequência ao mesmo tempo, mesmo que estejam muito separados – por exemplo, quando algumas frequências são muito altas e outras muito baixas.
Isto permite verificações instantâneas quando uma FRB chega, para restringir o que a FRB está a fazer em frequências altas e baixas simultaneamente.
As atualizações em curso prometem ainda mais capacidades, para ver FRBs mais ténues em ainda mais frequências simultaneamente, assegurando que o ATA permanece na vanguarda do avanço da nossa compreensão das FRBs.
“É emocionante ver o ATA envolvido na investigação de FRBs três anos após o início do seu programa de atualização,” disse Wael Farah, cientista do Projeto ATA do Instituto SETI e coautor do artigo.
“O ATA possui capacidades únicas que estão a ser utilizadas em muitos esforços de investigação, incluindo transientes rápidos”, acrescenta Farah.
Esta descoberta marcante representa um passo significativo na busca contínua para desvendar os segredos de objetos extremos no Universo.
À medida que os cientistas continuam a explorar o cosmos, cada caraterística única que descobrimos aproxima-nos da compreensão das origens e da natureza destes sinais cósmicos cativantes.
