Rajadas rápidas de rádio têm segredo revelado por novo estudo

Matéria publicada nesta quarta-feira (6) na revista Natureza traz novas pistas sobre as origens das explosões rápidas de rádio (FRBs), misteriosas emissões cósmicas que se originam em pontos distantes do Universo e duram de um milissegundo a alguns segundos.

Liderada pelo astrônomo Kritti Sharma, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos EUA, a pesquisa revela que as FRBs são mais frequentemente acionadas em grandes galáxias, com populações de estrelas jovens.

FRBs são emissões de rádio de altíssima energia que surgem de galáxias a milhões ou bilhões de anos-luz de distância. Difíceis de prever, geralmente aparecem uma vez, o que torna sua detecção e rastreamento desafiadores.

Porém, a ciência tem avançado na captação desses sinais com o uso de novas tecnologias, como o Deep Synoptic Array, um rádio interferômetro instalado no Owens Valley Radio Observatory, na Califórnia, que permite mapear galáxias hospedeiras e localizar a origem do rajadas.

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Magnetares parecem ser a fonte mais provável de rajadas rápidas de rádio

Quando o fenômeno foi detectado pela primeira vez na Via Láctea, em 2020, os cientistas o associaram a um magnetar, uma estrela de nêutrons com campo magnético até mil vezes mais forte que o de uma estrela de nêutrons comum. Os magnetares, que emergem após o colapso de uma supernova, podem gerar explosões de rádio devido à interação entre o intenso campo magnético da estrela e a gravidade.

O estudo de Sharma e sua equipe analisou 30 galáxias que hospedam FRBs e revelou que, em grande parte, as explosões vêm de galáxias massivas com estrelas jovens. Esta descoberta corrobora a teoria de que os magnetares, cujas estrelas progenitoras têm vida curta, são responsáveis ​​pela emissão de FRBs. Isto acontece porque estas estrelas massivas, que geram magnetares, formam-se principalmente em ambientes com muitas estrelas jovens, o que ajuda a explicar a prevalência de FRBs nestas galáxias.

A equipe também sugere que a metalicidade das galáxias – a quantidade de elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio – pode desempenhar um papel importante na formação de FRBs. Galáxias com maior metalicidade, como as galáxias massivas, geram estrelas mais pesadas, o que pode estar relacionado com a produção de magnetares.

No entanto, a investigação também aponta para um problema: se as FRB fossem causadas apenas por magnetares gerados em supernovas com colapso do núcleo, seria esperada uma distribuição mais ampla, incluindo galáxias de menor massa, o que não é o caso.

A solução proposta pelos pesquisadores é que os magnetares responsáveis ​​pelas FRBs podem se formar a partir de fusões de estrelas binárias, o que acontece com mais frequência em galáxias com populações de estrelas mais massivas.

Embora a origem exata das FRBs ainda seja incerta, o estudo reforça a hipótese de que os magnetares desempenham um papel central. Com dados adicionais, os cientistas chegarão mais perto de desvendar o mistério das FRBs.