Sinal de rádio ajuda cientistas na descoberta da matéria faltante do universo

Já faz mais de uma década que as chamadas rajadas rápidas de rádio (FRB, na sigla em inglês) intrigam astrofísicos ao redor do globo. Embora durem apenas alguns poucos segundos, esses sinais possuem energia equivalente à que seria emitida pelo Sol em 10 mil anos. Embora 18 desses sinais tenham sido identificados até o momento, a efemeridade do fenômeno sempre dificultou análises mais profundas – basicamente, qualquer coisa além de “são poderosos”.

Mas um evento recente alterou positivamente esse cenário. Cientistas da agência australiana CSIRO e da National Astronomical Observatory of Japan conseguiram calcular pela primeira vez a origem de uma dessas rajadas. Munidos do telescópio Subaru, no Havaí, os pesquisadores conseguiram chegar ao ponto de emissão do FRB 150418, capturado no dia 18 de abril de 2015.

6 bilhões de anos-luz de história

Conforme consta em pesquisa recentemente publicada no periódico científico Nature, o sinal é oriundo de uma galáxia elíptica distante 6 bilhões de anos-luz da Terra. Embora a causa da emissão ainda seja desconhecida, uma análise mais detida do FRB 150418 revelou dados importantes sobre a totalidade da matéria do universo.

Basicamente, a gravidade é demasiadamente elevada para que o universo concentre apenas a matéria que pode ser observada. De fato, os astrônomos acreditam que a maior parte do estofo do cosmos seja composto de energia escura, com 70%, e matéria escura, com 25% - restando, portanto, apenas 5% da matéria ordinária, que constitui aquilo que nós podemos ver.

Considerando-se que o modelo esteja mesmo correto, as estrelas, galáxias, planetas e nebulosas universo afora respondem apenas por metade desses 5%. Nesse ponto, entrou em cena o FRB 150418: a rajada de rádio permitiu “localizar” a matéria faltante. Isso porque os sinais de rádio, ao se deslocarem pelo espaço, acabam por colidir com gases e materiais diversos, os quais sempre afetam o sinal de alguma forma.

Dessa forma, ao olhar para os hiatos da referida emissão, a equipe pôde calcular a quantidade de matéria atravessada pelo 150418 em sua jornada de 6 bilhões de anos-luz. “A boa nova é que as nossas observações batem com o modelo – nós encontramos a matéria que faltava”, explica o autor principal da pesquisa, Dr. Evan Keane, da SKA Organization. “Essa foi a primeira vez que uma rajada rápida de rádio pôde ser utilizada para conduzir medidas cosmológicas”.

Em busca das causas

De acordo com a equipe, o próximo passo agora é descobrir o que exatamente causou o FRB 150418. Como a emissão se originou em uma galáxia bastante antiga, os cientistas afastaram a possibilidade de uma supernova – fenômeno mais associado a estrelas de grande massa e vida relativamente curta.

“Isso realmente não é o que nós esperávamos”, admite o chefe do departamento de astrofísica da CSIRO, Simon Johnston. “Isso pode significar que o FRB resultou de, digamos, uma colisão de duas estrelas de nêutrons, em vez de qualquer coisa ligada a uma estrela de nascimento recente”. A CSIRO pretende utilizar até o final deste ano o Australian SKA Pathfinder a fim de localizar novas rajadas – que, de acordo com as estimativas da equipe, podem ocorrer mais de 10 mil vezes por dia.

“Nós esperamos encontrar várias em uma única semana, e de forma bastante clara”, diz Johnston. Seja como for, caso as rajadas sejam oriundas de eventos violentos como a colisão de estrelas de nêutrons ou mesmo de buracos negros, é de se esperar que novas análises possam dizer muito sobre as origens do universo, e em um futuro bastante próximo.

Fonte: Nature