Uma breve rajada de ondas de rádio detectada a bilhões de anos-luz levou os astrônomos até uma galáxia pequena e inesperada. Com o Telescópio Espacial James Webb, a equipe identificou a galáxia hospedeira da rajada rápida de rádio mais distante já localizada, um resultado que também oferece pistas sobre a origem desses misteriosos sinais cósmicos.
As rajadas rápidas de rádio, conhecidas pela sigla FRB, são pulsos de emissão de rádio que duram apenas milissegundos. Elas chegam de galáxias distantes, mas sua origem ainda não foi estabelecida: há diferentes explicações possíveis, e uma observação isolada raramente permite acompanhar o fenômeno novamente.
A FRB 20240304B foi detectada em 4 de março de 2024 pelo radiotelescópio MeerKAT, na África do Sul. Os dados indicavam que o sinal poderia estar entre os mais distantes já registrados. Para medir essa distância, porém, era necessário localizar a galáxia de onde ele veio. Telescópios terrestres não conseguiram enxergar uma galáxia naquele ponto, então a equipe recorreu ao Webb.
Uma galáxia menor do que o esperado
A câmera NIRCam do Webb identificou a galáxia na posição da rajada. Em seguida, o espectrógrafo NIRSpec mediu seu desvio para o vermelho — o alongamento da luz causado pela expansão do Universo. O valor obtido, 2,148, indica que o sinal foi emitido quando o Universo tinha cerca de 3 bilhões de anos.
A galáxia hospedeira surpreendeu a equipe. Em vez de uma galáxia grande e massiva, como se esperava a partir de outros casos conhecidos, os pesquisadores encontraram uma galáxia anã, ativa na formação de estrelas e cerca de mil vezes menos massiva do que a estimativa inicial da equipe.
As observações também sugerem que grande parte de suas estrelas pode ter se formado em um intervalo relativamente curto, de aproximadamente 30 milhões de anos. A galáxia existia durante o chamado “meio-dia cósmico”, época em que a formação de estrelas no Universo atingia seu auge.
Pistas sobre a origem das rajadas
Uma hipótese propõe que algumas FRBs sejam produzidas por magnetares: estrelas de nêutrons jovens com campos magnéticos extremamente intensos. Outra possibilidade envolve a colisão de duas estrelas de nêutrons, um processo que pode levar bilhões de anos.
Como a galáxia hospedeira é jovem e está formando estrelas, as características do sistema favorecem a interpretação de que esta rajada pode ter vindo de um magnetar, e não da fusão de duas estrelas de nêutrons. Isso, porém, não resolve definitivamente o mistério: os próprios pesquisadores ressaltam que ainda não há prova conclusiva sobre a origem das FRBs.
O sinal também funcionou como uma espécie de “lanterna cósmica”. Durante a viagem até a Terra, as ondas de rádio atravessaram estruturas de matéria e deixaram marcas que os cientistas puderam analisar. Entre elas estão indícios de um aglomerado de galáxias antes desconhecido, além do aglomerado de Virgem, relativamente próximo da Via Láctea.
O Space News Pb já abordou as rajadas rápidas de rádio em uma matéria sobre o radiotelescópio FAST. A nova pesquisa traz um avanço diferente: em vez de apresentar outro sinal repetido, identifica a galáxia hospedeira de uma rajada extremamente distante e usa essa informação para investigar suas possíveis origens. Leia também: Radio Telescópio FAST na China descobre FRB com múltiplos sinais.
Fontes:
