Sinal de rádio mais distante já visto veio de galáxia inesperada

Astrônomos detectaram a rajada rápida de rádio mais distante já registrada, emitida quando o Universo tinha cerca de 3 bilhões de anos. O sinal, identificado como FRB 20240304B, revelou uma galáxia anã muito menor do que os pesquisadores esperavam e trouxe novas pistas sobre a origem desses fenômenos cósmicos.

A descoberta, publicada na revista Science , também permitiu identificar estruturas de matéria ao longo do caminho percorrido pelas ondas de rádio até a Terra. A origem exata da rajada, porém, continua sendo um mistério.

Detectada em março de 2024 pelo radiotelescópio MeerKAT, na África do Sul, a FRB 20240304B durou apenas milésimos de segundo. Os telescópios terrestres usados para investigar sua origem não conseguiram localizar a galáxia responsável pelo sinal. A equipe recorreu então ao Telescópio Espacial James Webb , cuja capacidade de observar o Universo em infravermelho permitiu encontrar a fonte.

Em vez de uma galáxia grande e repleta de estrelas, os pesquisadores encontraram uma galáxia anã com massa cerca de mil vezes menor do que a esperada. Aproximadamente 90% de sua massa estelar se formou nos últimos 30 milhões de anos.

As rajadas rápidas de rádio, conhecidas pela sigla FRB, são emissões intensas de ondas de rádio que duram frações de segundo. Descobertas em 2007, elas continuam intrigando os astrônomos porque desaparecem rapidamente e sua origem ainda não foi comprovada.

O que torna as rajadas rápidas de rádio interessantes é que não sabemos o que as gera. Temos teorias sobre quais objetos as produzem, mas não temos provas conclusivas.

J. Xavier Prochaska, astrofísico da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, resumiu a dificuldade de testar as hipóteses: “Nós, observadores, só podemos descartar modelos, nunca prová-los. Quando há cem modelos para descartar, isso leva bastante tempo”.

A juventude da galáxia favorece a hipótese de que a rajada tenha sido produzida por um magnetar, um tipo de estrela de nêutrons com um campo magnético extremamente intenso. Esses objetos podem se formar em escalas de milhões de anos, compatíveis com a história recente da galáxia.

Outra possibilidade envolve a colisão de duas estrelas de nêutrons. Esses pares podem levar bilhões de anos para se aproximar e colidir, o que torna essa explicação menos provável em uma galáxia tão jovem. Os dados, contudo, não permitem descartar definitivamente esse cenário.

A rajada também trouxe informações sobre o espaço que atravessou antes de chegar à Terra. Ao passar por gás ionizado, as ondas de rádio têm sua propagação alterada: as frequências mais baixas são retardadas em relação às mais altas, enquanto a turbulência pode espalhar o sinal.

Essas alterações ajudaram os pesquisadores a identificar estruturas cósmicas ao longo do percurso:

O sinal percorreu uma distância equivalente a cerca de 80% da história do Universo. Como apenas cerca de cem rajadas rápidas de rádio têm galáxias hospedeiras confirmadas, a descoberta oferece uma oportunidade rara de estudar tanto a origem desses eventos quanto a matéria espalhada entre as galáxias.

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