Astrônomos anunciam as mais curtas rajadas rápidas de rádio já descobertas – Physics World

Astrônomos detectaram as rajadas rápidas de rádio (FRBs) mais curtas de todos os tempos, com a duração mais curta de apenas cinco microssegundos - mil vezes mais curta do que o esperado de uma FRB típica. Acredita-se que as rajadas tenham se originado de uma galáxia a cerca de três bilhões de anos-luz de distância, embora sua natureza exata permaneça desconhecida.

FRBs são rajadas misteriosas e intensas de ondas de rádio vindas de fora da galáxia. O que produz essas rajadas permanece incerto desde que foram descobertas pela primeira vez em 2007. No entanto, acredita-se que mais de 10 FRBs atinjam a Terra todos os dias.

Normalmente, um FRB dura alguns milissegundos, mas em 2022 o astrônomo Kenzie Nimmo, que estava então no Instituto Holandês de Radioastronomia (ASTRON), e seus colegas encontraram evidências de rajadas em escalas de tempo muito menores. Isso veio de dentro das rajadas de uma fonte repetida conhecida como FRB20200120E e a descoberta levou os astrônomos a se perguntar se seria possível que FRBs de duração muito mais curta existissem independentemente de quaisquer rajadas maiores.

Para procurar por isso, a equipe da Holanda e dos EUA vasculhou meticulosamente as observações existentes da fonte repetitiva FRB 20121102A que foram obtidas pelo Green Bank Telescope na Virgínia Ocidental, que possui um prato orientável de 110 m, o maior do mundo. Eles encontraram 19 novas rajadas, oito das quais extremamente curtas, independentes, com duração entre cinco e 15 microssegundos.

“Apesar de terem durações temporais drasticamente mais curtas, esses ultra FRBs se parecem muito com as rajadas muito mais amplas”, disse o astrônomo Mark Snelders, principal autor do ASTRON, que também está na Universidade de Amsterdã. Mundo da física. “Descobrimos que muitas das propriedades são as mesmas.”

Acredito que estamos perdendo uma fração significativa de todos os FRBs que atingiram a Terra

Marcos Snelders

Não está claro se a descoberta favorece um modelo específico para FRBs, como um magnetar em chamas ou o jato de um buraco negro em acreção.. “A descoberta apoiaria uma região de emissão próxima à magnetosfera de um magnetar ou jato de buraco negro, em vez de algum local externo, como um choque”, disse o teórico. Brian Metzger da Universidade de Columbia, que não esteve envolvido no estudo, disse Mundo da Física.

No entanto, como Metzger aponta, pode ser que a estrutura de tempo FRB seja um efeito do ambiente circundante na propagação do FRB, em vez de uma propriedade intrínseca de sua fonte. FRB 20121102A encontra-se em uma nebulosa densa e magnetizada e recentemente foi demonstrado que a propagação de uma onda FRB através desta região pode afetar sua estrutura de tempo através da automodulação, produzindo rajadas “como panquecas” em escalas de tempo de microssegundos.

Fração em falta

Essa descoberta pode estar nos ensinando sobre o ambiente do FRB, e não sobre a própria fonte. “Acho que o júri ainda não decidiu de onde se origina a emissão FRB e o que isso implica para o motor central”, acrescenta Metzger.

A descoberta também indica que o número de 10 FRBs que atingem a Terra todos os dias pode precisar ser revisado para cima: “Acredito que estamos perdendo uma fração significativa de todos os FRBs que atingem a Terra”, diz Snelders. Isso ocorre porque esses eventos curtos não foram procurados adequadamente devido aos enormes recursos computacionais necessários.

Fonte de rajadas rápidas de rádio surpreende astrônomos

À medida que os FRBs atravessam o meio interestelar, suas várias frequências se espalham por vários segundos. Detectar essas rajadas extremamente curtas requer, portanto, desfazer esse efeito primeiro, realizando uma computação extremamente cara chamada “desdispersão coerente”.

De fato, em seu trabalho mais recente, a equipe pesquisou apenas 30 minutos de dados, que ainda levaram vários meses de processamento. Apesar disso, Snelders não se incomoda. “Nosso grupo de pesquisa definitivamente vai mudar nossa estratégia de observação e busca para projetos futuros, e outros grupos de pesquisa devem fazer o mesmo”, acrescenta.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/astronomers-announce-haul-of-the-shortest-fast-radio-bursts-ever-discovered/