Galáxia ao centro foi origem e está a 6 bilhões de anos-luz de distância
Cientistas rastrearam pela primeira vez a fonte de uma "explosão rápida de rádio" - uma explosão fugaz de ondas de rádio que, neste caso, veio de uma galáxia a 6 bilhões de anos-luz de distância.
A causa desse grande flash, apenas o 17º detectado na história, ainda é um mistério, mas descobrir a galáxia de origem é um momento-chave no estudo desses fenômenos.
A equipe também conseguiu medir a quantidade de matéria que entrou no caminho dessas ondas - fazendo, desta maneira, uma espécie de "pesagem do Universo".
Os resultados do trabalho foram publicados na revista especializada Nature.
Explosões rápidas de rádio (FRBs, na sigla em inglês) duram apenas milissegundos, mas lançam tanta energia no espaço - na forma de ondas de rádio - quanto o nosso Sol emite em dias ou até semanas.
Para rastrear a origem desse sinal específico, uma equipe fez um trabalho ágil de detetive, com múltiplos telescópios que acabaram conseguindo uma imagem da galáxia em luz visível.
O coordenador do estudo, Evan Keane, programou um sistema de alarme para detectar essa enxurrada de atividade espacial, transmitindo dados em tempo real do radiotelescópio de Parkes, na Austrália, a um supercomputador.
"O objetivo era reduzir o intervalo, de meses para nada, entre as ondas atingindo o disco (do telescópio) e até sabermos desse impacto", afirmou.
Deste modo, quando uma dessas explosões misteriosas atingiu o famoso disco de 64 metros do radiotelescópio de Parkes, os alarmes soaram e e-mails rapidamente circularam pelo planeta.
As primeiras explosões rápidas de rádio foram detectadas há dez anos pelo telescópio Parkes.
A título de comparação, a primeira explosão rápida de rádio atingiu o mesmo equipamento em 2001, mas só foi reportada em 2007.
"Há uma década, não estávamos de fato procurando essas ondas - e a nossa capacidade de manusear esses dados e buscá-los em tempo hábil era muito mais restrita", afirma Keane.
"Já nessa última vez eu fui acordado por vários telefonemas segundos depois de o fato ter ocorrido, com pessoas gritando: 'acorde, houve uma FRB!"
Duas horas depois, os seis discos de 22 metros de outro telescópio da Austrália, o Compact Array, a cerca de 400 km de Parkes, já estavam em busca do pedaço do céu responsável pela explosão.
Eles identificaram um resquício da explosão, que demorou seis dias para desaparecer. Era muito mais fraca do que a explosão em si, mas permitiu à equipe ampliar a fonte da explosão com precisão mil vezes maior do que antes.
Sabendo exatamente para onde olhar, a equipe passou a fazer buscas em luz ótica, usando o telescópio Subaru no Havaí, gerenciado pelo Observatório Astronômico do Japão.
"Bem no ponto onde o Compact Array disse que poderia haver algo, havia uma galáxia", disse Keane.
Uma análise detalhada dos dados do Subari revelou que a galáxia era elíptica - um agrupamento não-esférico de estrelas longe de seu auge, em termos galácticos.
Peso cósmico
"Isso não é o que esperávamos", afirmou o coautor do estudo Simon Johnston, chefe de astrofísica do órgão que opera os telescópios na Austrália.
Se a galáxia de origem é velha, então é mais provável que a explosão tenha sido causada por uma fusão de estrelas mortas do que, por exemplo, pelo brilho de uma supernova, corpo celeste normalmente originado da explosão de uma estrela de alta massa.
"Pode significar que a FRB pode resultar da colisão de duas estrelas de nêutrons, mais do que algo que tenha a ver com o nascimento de estrelas", disse Johnston, para quem a descoberta apenas "abre o caminho" da pesquisa sobre a causa dessas explosões.
Eventos estelares
Apesar de especulações ocasionais, astrônomos são confiantes ao afirmar que as explosões rápidas de rádio têm origem em eventos estelares extremos, e não em civilizações alienígenas.
Mas radiotelescópios vasculham os céus há décadas e alguns de seus achados são difíceis de explicar.
Ter uma imagem ótica de uma galáxia permite a astrônomos calcular sua distância da Terra, a partir da alteração da frequência da luz (redshift, na expressão em inglês) quando observada em função da velocidade relativa entre a origem e o observador.
Com essa distância estimada, a equipe pôde fazer exercícios em cosmologia.
Em uma explosão rápida de rádio, explica Keane, os comprimentos de onda curtos chegam primeiro do que os longos.
"Isso se dá porque o sinal colide com partículas e poeira cósmica no caminho, o que causa um ligeiro atraso. Mas se você viaja 6 bilhões de anos-luz, o atraso se acumula. Se temos um segundo de atraso na jornada, significa que o sinal passou por muitas partículas."
Então os pesquisadores usaram, pela primeira vez, um sinal remoto de rádio para calcular a densidade da porção do cosmos no caminho. "É basicamente como pesar o Universo."
A pesagem cósmica da equipe teve um resultado interessante para o modelo atual de entendimento do Universo. Correspondeu à quantidade de coisas que esperamos da fatia de 5% do Universo que deve, de fato, ser matéria.
Os outros 95% (25% de matéria escura e 70% de energia escura, supõe-se) são um mistério conhecido. Mas na verdade apenas metade da matéria que deveria estar nesses 5% conhecidos já foi detectada por telescópios.
A fatia restante já foi denominada como "desaparecida".
"Toda matéria causa um atraso no sinal de uma explosão rápida de rádio - tanto a metade que vimos como a que não vimos", diz Keane.
"Então medimos esse atraso, e se você estimar quanta matéria deve estar ali para causá-lo, tudo fica certo. A matéria desaparecida não estará sumida mais."
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