A intensidade do FRB 150807 em diferentes frequências de rádio ou cores - vermelho corresponde a frequências mais baixas e azul a frequências mais altas. O eixo x é o tempo. A estrutura fina na explosão é a cintilação ou cintilação - os raios interferem construtiva e destrutivamente de forma diferente em diferentes frequências. Este padrão fornece insights sobre a turbulência no plasma em direção à explosão. Crédito:V. Ravi / Caltech
Rádios rápidas, ou FRBs, são flashes misteriosos de ondas de rádio originadas fora de nossa galáxia, a Via Láctea. Uma equipe de cientistas, liderado conjuntamente pelo bolsista de pós-doutorado do Caltech, Vikram Ravi, e o pesquisador da Curtin University, Ryan Shannon, já observou o FRB mais luminoso até hoje, chamado FRB 150807.
Embora os astrônomos ainda não saibam que tipos de eventos ou objetos produzem FRBs, a descoberta é um trampolim para os astrônomos entenderem o difuso, tênue teia de material que existe entre as galáxias, chamada teia cósmica. As descobertas são descritas em um artigo publicado em Ciência em 17 de novembro.
"Porque FRBs como o que descobrimos ocorrem a bilhões de anos-luz de distância, eles nos ajudam a estudar o universo entre nós e eles, "diz Ravi, quem é R A e G B Millikan Postdoctoral Scholar in Astronomy. "Acredita-se que quase metade de toda a matéria visível esteja espalhada pelo espaço intergaláctico. Embora essa matéria não seja normalmente visível aos telescópios, pode ser estudado usando FRBs. "
Quando os FRBs viajam pelo espaço, eles passam pelo material intergaláctico e são distorcidos, semelhante ao cintilar aparente de uma estrela porque sua luz é distorcida pela atmosfera da Terra. Ao observar essas explosões, astrônomos podem aprender detalhes sobre as regiões do universo através das quais as explosões viajaram em seu caminho para a Terra.
FRB 150807 parece estar apenas ligeiramente distorcido por material dentro de sua galáxia hospedeira, o que mostra que o meio intergaláctico nesta direção não é mais turbulento do que os teóricos previram originalmente. Esta é a primeira visão direta da turbulência no meio intergaláctico.
Os pesquisadores observaram FRB 150807 enquanto monitoravam um pulsar próximo - uma estrela de nêutrons em rotação que emite um feixe de ondas de rádio e outras radiações eletromagnéticas - em nossa galáxia usando o radiotelescópio Parkes na Austrália. "Graças a um sistema de detecção em tempo real desenvolvido pela Swinburne University of Technology, descobrimos que, embora o FRB esteja um milhão de vezes mais distante do que o pulsar, os campos magnéticos em suas direções parecem idênticos, "diz Ryan Shannon, bolsista de pesquisa na Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth (CSIRO) Astronomy and Space Science e na Curtin University, na Austrália, e co-autor do estudo. Isso refuta algumas afirmações de que os FRBs são produzidos em ambientes densos com fortes campos magnéticos. O resultado fornece uma medida do magnetismo no espaço entre as galáxias, uma etapa essencial para determinar como os campos magnéticos cósmicos são produzidos.
Apenas 18 FRBs foram detectados até o momento. Misteriosamente, a maioria emite apenas uma única explosão e não pisca repetidamente. Adicionalmente, a maioria dos FRBs foram detectados com telescópios que observam grandes áreas do céu, mas com resolução pobre, dificultando a localização exata de uma determinada explosão. O brilho sem precedentes do FRB 150807 permitiu a Ravi e sua equipe localizá-lo com muito mais precisão, tornando-o o FRB mais bem localizado até o momento.
O círculo amarelo mostra a localização típica de um FRB. Existem milhares de estrelas e galáxias nesta direção. Como a explosão era muito brilhante, conseguimos localizá-la em uma pequena região perto da borda do círculo, mostrado como a região em forma de banana rosa na inserção. Nesta região, há apenas 6 galáxias detectadas. A posição da galáxia hospedeira mais provável, VHS7, é destacado no gráfico. Crédito:Crédito:Dr. Vikram Ravi / Caltech e Dr. Ryan Shannon / ICRAR-Curtin / CSIRO
Em fevereiro de 2017, identificar a localização dos FRBs se tornará muito mais fácil para os astrônomos com o comissionamento do protótipo Deep Synoptic Array, uma série de 10 antenas de rádio no Owens Valley Radio Observatory da Caltech, na Califórnia.
"Estimamos que haja entre 2, 000 e 10, 000 FRBs ocorrendo no céu todos os dias, "Diz Ravi." Um em cada dez deles é tão brilhante quanto FRB 150807, e o protótipo Deep Synoptic Array será capaz de apontar suas localizações para galáxias individuais. Medir as distâncias a essas galáxias nos permite usar FRBs para pesar o tênue material intergaláctico. "
Ravi é o cientista do projeto para o protótipo Deep Synoptic Array, que está sendo construído pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) e Caltech e financiado pela National Aeronautics and Space Administration através do JPL President's and Director's Fund Program.
O artigo é intitulado "O campo magnético e a turbulência da teia cósmica medidos por meio de uma explosão de rádio rápida e brilhante."
