Um novo estudo realizado por pesquisadores do MIT dobrou o número de Fast Radio Bursts (FRBs) repetitivos que se sabe existirem.
A equipe, composta por pesquisadores que incluem membros do Instituto Kavli do MIT, usou ferramentas estatísticas para sua pesquisa, bem como dados coletados por scans do Experimento Canadense de Mapeamento de Intensidade de Hidrogênio (CHIME), que anteriormente ajudou a detectar FRBs que chegam aos milhares durante sua vigilância do céu do norte.
Os FRBs têm sido um mistério para os astrônomos há muito tempo, embora haja muitas teorias sobre o que pode causá-los. Embora no passado tenha sido proposta a possibilidade de tentativas de comunicação por extraterrestres inteligentes como uma possível fonte das curiosas explosões de luz repetidas, a maioria dos astrônomos hoje acredita que sejam provavelmente um fenômeno natural que surge do processo que as estrelas passam quando se aproximam do fim de sua vida útil.
Certas fontes de ondas de rádio além da nossa Via Láctea só explodem uma vez. No entanto, fontes repetitivas dessas ondas de rádio interestelares levaram a especulações sobre se algumas delas podem não ter fontes similares que as produzem.
De acordo com a nova pesquisa, os cientistas do MIT Kavli Institute e outros membros da equipe dizem que agora há 50 fontes repetitivas de FRBs conhecidas, tendo dobrado de 25. A equipe diz que todos os FRBs podem potencialmente se tornar repetitivos, cujas explosões ocorrem em frequências e durações variáveis, o que poderia oferecer pistas sobre suas origens e pode levar a insights mais profundos sobre o que ocorre quando as estrelas passam por suas mortes explosivas e o que ocorre depois.
Daniele Michilli, pesquisador pós-doutorado do MIT e membro do Laboratório de Rádio Sintético liderado pelo professor assistente do MIT Kiyoshi Masui, diz que a equipe de pesquisa contou com os dados coletados pelas 1.024 antenas do CHIME para analisar sinais em sua busca por FRBs repetitivos, o que “nos permitiu identificar de forma inequívoca algumas das fontes como repetidoras e fornecer outras observatórios com coordenadas precisas para estudos de acompanhamento”, disse Michilli em um comunicado.
“Agota que temos uma amostra muito maior de FRBs repetitivos, estamos mais bem equipados para entender por que podemos observar alguns FRBs como repetidores e outros como aparentemente não repetitivos, e quais são as implicações para entender melhor suas origens”, disse Kaitlyn Shin, estudante de doutorado que, como Michilli, é membro do Laboratório de Rádio Sintético do MIT.
Segundo os pesquisadores, as novas fontes repetitivas foram detectadas com o auxílio de um novo algoritmo de agrupamento que os ajudou a detectar múltiplos eventos simultaneamente. Os repetidores recém-descobertos “incluem fontes que exibiram desde duas a até doze explosões”, escreveu a equipe em um artigo que apareceu no The Astrophysical Journal.
“Relatamos uma diferença estatisticamente significativa tanto nas distribuições de DM quanto de DM extragaláctica (eDM) entre fontes repetitivas e aparentemente não repetitivas, com repetidores tendo uma DM e eDM média mais baixa”, escrevem os autores. A equipe diz que, após corrigir os dados por sensibilidade e efeitos de exposição, não houve conexão clara entre a frequência em que as taxas de repetição dos repetidores e “limites superiores de repetição de fontes aparentemente não repetitivas”, embora os pesquisadores tenham observado que “algumas fontes ativas repetidoras se destacam como anômalas”.
Segundo seu artigo, os pesquisadores observam que “os repetidores CHIME/FRB mais ativos têm taxas anormalmente altas em comparação com a maioria da população estudada”. No entanto, os dados atualmente sugerem que “alguma fração de nossos aparentes não-repetidores pode ainda se repetir e que não podemos descartar todos os FRBs eventualmente se repetindo”.
Além dos 25 novos FRBs repetitivos que foram adicionados, a equipe também diz que 14 outras fontes foram detectadas “que são candidatas promissoras a repetidores de FRBs e que merecem observações de acompanhamento para confirmação”.
A autora correspondente Ziggy Pleunis, bolsista pós-doutoral de Dunlap no Instituto de Astronomia e Astrofísica de Dunlap, diz que o trabalho da equipe ajuda a dar peso à ideia de que a maioria dos FRBs provavelmente se origina de mortes estelares explosivas.
“Ao estudar as fontes repetitivas de FRBs em detalhes, podemos estudar os ambientes em que essas explosões ocorrem e entender melhor as etapas finais da vida de uma estrela”, disse Pleunis.
“Também podemos aprender mais sobre o material que está sendo expelido antes e durante a morte da estrela, que é então devolvido às galáxias em que os FRBs vivem”, acrescenta ela.
