No início de 2020, detectamos um sinal de rádio incomum vindo de algum lugar próximo ao centro de nossa galáxia. O sinal acendeu e apagou, crescendo 100 vezes mais brilhante e mais escuro com o tempo.

O que mais, as ondas de rádio no sinal tinham uma "polarização circular incomum, "que significa que o campo elétrico nas ondas de rádio gira em espiral à medida que as ondas viajam pelo espaço.

Primeiro avistamos o sinal usando o Australian Square Kilometer Array Pathfinder Telescope (ASKAP), em seguida, seguiu com outros telescópios ao redor do mundo e no espaço. Apesar de nossos melhores esforços, ainda não conseguimos descobrir exatamente o que produziu essas misteriosas ondas de rádio.

Um sinal estranho vindo do coração da Via Láctea

Temos pesquisado o céu com ASKAP ao longo de 2020 e 2021 em busca de novos objetos incomuns, em um projeto chamado pesquisa Variables and Slow Transients (VAST).

A maioria das coisas que os astrônomos veem no espaço sideral são bastante estáveis ​​e não mudam muito nas escalas de tempo humanas. É por isso que os objetos que mudam (conhecidos como variáveis) ou aparecem e desaparecem (conhecidos como transientes) são tão interessantes.

Os transientes geralmente estão ligados a alguns dos eventos mais enérgicos e violentos do Universo, como a morte de estrelas massivas. A última década viu milhares de transientes descobertos em comprimentos de onda ópticos e de raios-X, mas os comprimentos de onda do rádio são amplamente inexplorados.

Quando olhamos para o centro da nossa galáxia (a Via Láctea), encontramos uma fonte que chamamos de ASKAP J173608.2-321635 (este nome atraente vem de suas coordenadas no céu). Este objeto foi o único que começou invisível, tornou-se brilhante, desapareceu, e então reapareceu. Esse comportamento foi extraordinário.

Além de mudar com o tempo, o sinal foi polarizado circularmente. Nossos olhos não conseguem distinguir entre luz polarizada e não polarizada, mas ASKAP tem o equivalente a óculos de sol polaróide para ondas de rádio.

Fontes de rádio polarizadas são extremamente raras:podemos encontrar menos de dez fontes polarizadas circularmente entre milhares. Quase todos eles são fontes que entendemos bem, como pulsares (a rotação rápida, remanescentes altamente magnetizados de estrelas explodidas) ou estrelas anãs vermelhas altamente magnetizadas.

Encontrando mais evidências

Investigar um novo objeto astronômico é um pouco como um trabalho de detetive. Precisamos de evidências para determinar o que é.

Com base em nossos dados ASKAP, pensamos que o novo objeto poderia ser um pulsar ou uma estrela flamejante:ambos os tipos de objeto podem ser polarizados, e mudança no brilho. Contudo, precisávamos encontrar mais pistas.

Em seguida, observamos a fonte com o radiotelescópio Parkes em New South Wales para decidir se era um pulsar. Contudo, essas observações não renderam nada.

Em seguida, experimentamos o rádio telescópio MeerKAT, mais sensível na África do Sul. Porque o sinal era intermitente, observamos por 15 minutos a cada poucas semanas, esperando que o víssemos novamente. Felizmente, o sinal retornou, mas o comportamento da fonte agora era dramaticamente diferente. A fonte desapareceu no decorrer de um único dia, embora tenha durado semanas em nossas observações anteriores do ASKAP.

É sempre uma boa ideia investigar de várias perspectivas. Telescópios trabalhando em outros comprimentos de onda podem servir como outro par de olhos para nos ajudar a encontrar novas pistas.

Após a detecção do MeerKAT, procuramos a fonte em raios-X (usando o Observatório espacial Neil Gehrels Swift e o Observatório de raios-X Chandra) e infravermelho (usando o telescópio Gemini no Chile). Contudo, não vimos nada.

Ainda um mistério

Observamos este estranho objeto em múltiplos comprimentos de onda usando telescópios em três continentes e no espaço. O que podemos dizer sobre o que realmente é?

Pode ser uma estrela? Parece improvável porque as estrelas também emitem grande parte de sua luz no infravermelho e óptico (como o Sol), mas não detectamos nada nesses comprimentos de onda.

Pode ser um pulsar? Como nosso sinal, Os pulsares produzem ondas de rádio polarizadas e podem variar drasticamente em brilho. Mas a característica dos pulsares são os pulsos rápidos entre milissegundos e segundos de duração, e não os detectamos com Parkes ou MeerKAT.

A proximidade da fonte com o centro de nossa galáxia é uma pista? Nos últimos 15 anos, uma série de fontes de rádio intrigantes foram descobertas em direção ao centro galáctico (incluindo uma apelidada de "burper cósmico"). Não sabemos o que são, mas eles são imaginativamente chamados de Transientes de Rádio do Centro Galáctico (GCRTs).

Eles estão relacionados ao ASKAP J173608.2-321635? Existem algumas semelhanças, mas também existem diferenças. E mesmo os GCRTs conhecidos exibem diversidade, e não podem ter uma origem comum. Portanto, nosso sinal ainda é um mistério.

Continuaremos observando essa fonte de novas maneiras. É apenas a primeira de muitas fontes transitórias incomuns que esperamos encontrar com o poderoso array ASKAP, e dá uma ideia do futuro da radioastronomia.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.