p As explosões rápidas de rádio (FRBs) estão entre os eventos mais enigmáticos e poderosos do cosmos. Cerca de 80 desses eventos - explosões intensamente brilhantes de ondas de rádio de milissegundos vindos de fora da nossa galáxia - foram testemunhados até agora, mas suas causas permanecem desconhecidas. p Em uma façanha rara, pesquisadores do Owens Valley Radio Observatory (OVRO) da Caltech agora perceberam uma nova explosão, chamado FRB 190523, e, junto com o Observatório W. M. Keck no Havaí, identificaram suas origens em uma galáxia a 7,9 bilhões de anos-luz de distância. Identificar as galáxias de onde essas explosões de rádio irrompem é um passo crítico para resolver o mistério do que as desencadeia.

p Um artigo sobre a descoberta foi publicado online em 2 de julho em Natureza .

p Antes desta nova descoberta, apenas uma outra explosão, chamado FRB 121102, tinha sido localizado em uma galáxia hospedeira. FRB 121102 foi relatado em 2014 e, posteriormente, em 2017, foi localizada em uma galáxia situada a 3 bilhões de anos-luz de distância. Recentemente, um segundo FRB localizado foi anunciado em 27 de junho, 2019. Chamado FRB 180924, esta explosão foi descoberta por uma equipe usando o Australian Square Kilometer Array Pathfinder e rastreada até uma galáxia a cerca de 4 bilhões de anos-luz de distância.

p O FRB 121102 foi mais fácil de encontrar porque continua a estourar a cada poucas semanas. A maioria dos FRBs, no entanto, incluindo os achados da Austrália e da OVRO, basta desligar uma vez, tornando o trabalho de encontrar suas galáxias hospedeiras mais difícil.

p "Encontrar a localização dos FRBs isolados é um desafio porque requer um radiotelescópio que pode descobrir esses eventos extremamente curtos e localizá-los com o poder de resolução de uma antena parabólica de uma milha, "diz Vikram Ravi, um novo professor assistente de astronomia na Caltech que trabalha com os radiotelescópios da OVRO, que está situada a leste das montanhas de Sierra Nevada, na Califórnia.

p "Na OVRO, construímos um novo conjunto de dez antenas de 4,5 metros que agem coletivamente como uma antena de um quilômetro de largura para cobrir uma área no céu do tamanho de 150 luas cheias, "ele diz." Para fazer isso, um poderoso sistema digital ingere e processa uma quantidade de dados equivalente a um DVD a cada segundo. "

p O novo instrumento OVRO é chamado de Deep Synoptic Array-10, com o "10" referindo-se ao número de pratos. Essa matriz serve como um trampolim para o Deep Synoptic Array (DSA) planejado, financiado pela National Science Foundation (NSF), que, quando concluído em 2021, acabará por consistir em 110 antenas de rádio.

p "Espera-se que o DSA descubra e localize mais de 100 FRBs por ano, "diz Richard Barvainis, diretor de programa da NSF para o Programa de Inovações de Média Escala, que está financiando a construção da DSA. "Astrônomos têm perseguido FRBs há uma década, e estamos finalmente desenhando uma conta neles com novos instrumentos como DSA-10 e, eventualmente, o DSA completo. Agora temos a chance de descobrir o que esses objetos exóticos podem ser. "

p As novas observações mostram que a galáxia hospedeira de FRB 190523 é semelhante à nossa Via Láctea. Isso é uma surpresa porque o FRB 121102 localizado anteriormente se origina de uma galáxia anã que está formando estrelas mais de cem vezes mais rápido do que a Via Láctea.

p "Essa descoberta nos diz que cada galáxia, até mesmo uma galáxia comum como a Via Láctea, pode gerar um FRB, "diz Ravi.

p A descoberta também sugere que uma das principais teorias sobre o que causa FRBs - a erupção de plasma de jovens, estrelas de nêutrons altamente magnéticas, ou magnetares - podem precisar ser repensados.

p "A teoria de que os FRBs vêm de magnetares foi desenvolvida em parte porque o FRB 121102 anterior veio de um ambiente de formação estelar ativo, onde jovens magnetares podem ser formados nas supernovas de estrelas massivas, "diz Ravi." Mas a galáxia hospedeira de FRB 190523 é mais suave em comparação. "

p Em última análise, para resolver o mistério dos FRBs, astrônomos esperam descobrir mais exemplos de suas galáxias hospedeiras.

p "Com o Deep Synoptic Array completo, vamos encontrar e localizar FRBs a cada poucos dias, "diz Gregg Hallinan, o diretor da OVRO e professor de astronomia na Caltech. "Este é um momento emocionante para as descobertas do FRB."

p Os pesquisadores também dizem que os FRBs podem ser usados ​​para estudar a quantidade e distribuição de matéria em nosso universo, que nos dirá mais sobre os ambientes nos quais as galáxias se formam e evoluem. Conforme as ondas de rádio dos FRBs se dirigem para a Terra, a matéria interveniente faz com que alguns dos comprimentos de onda viajem mais rápido do que outros; os comprimentos de onda se dispersam da mesma maneira que um prisma espalha a luz em um arco-íris. A quantidade de dispersão diz aos astrônomos exatamente quanta matéria existe entre as fontes FRB e a Terra.

p "A maior parte da matéria no universo é difusa, quente, e fora das galáxias, "diz Ravi." Este estado da matéria, embora não seja 'escuro, 'é difícil de observar diretamente. Contudo, seus efeitos são claramente impressos em cada FRB, incluindo aquele que detectamos a uma distância tão grande. "