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Assim como as Ondas Gravitacionais (GWs) e as Explosões de Raios Gama (GRBs), as Explosões Rápidas de Rádio (FRBs) são um dos fenômenos astronômicos mais poderosos e misteriosos da atualidade. Esses eventos transitórios consistem em rajadas que liberam mais energia em um milissegundo do que o Sol em três dias. Embora a maioria das rajadas dure apenas milissegundos, houve casos raros em que FRBs foram encontrados repetindo. Embora os astrônomos ainda não tenham certeza do que os causa e as opiniões variem, observatórios dedicados e colaborações internacionais aumentaram drasticamente o número de eventos disponíveis para estudo.
Um dos principais observatórios é o Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), um radiotelescópio de última geração localizado no Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO) em British Columbia, Canadá. Graças ao seu grande campo de visão e ampla cobertura de frequência, este telescópio é uma ferramenta indispensável para detectar FRBs (mais de 1000 fontes até o momento!) Usando um novo tipo de algoritmo, a Colaboração CHIME/FRB encontrou evidências de 25 novas FRBs repetidas em Dados do CHIME detectados entre 2019 e 2021.
Apesar de sua natureza misteriosa, os FRBs são onipresentes e as melhores estimativas indicam que os eventos chegam à Terra cerca de mil vezes por dia em todo o céu. Nenhuma das teorias ou modelos propostos até agora pode explicar completamente todas as propriedades das rajadas ou das fontes. Embora se acredite que alguns sejam causados por estrelas de nêutrons e buracos negros (atribuíveis à alta densidade de energia de seus arredores), outros continuam a desafiar a classificação. Por causa disso, outras teorias persistem, variando de pulsares e magnetares a GRBs e comunicações extraterrestres.
O CHIME foi originalmente projetado para medir a história da expansão do Universo através da detecção de hidrogênio neutro. Aproximadamente 370.000 anos após o Big Bang, o Universo foi permeado por esse gás, e os únicos fótons eram a radiação relíquia do Big Bang – o Cosmic Microwave Background (CMB) – ou o liberado por átomos neutros de hidrogênio. Por esta razão, astrônomos e cosmólogos referem-se a este período como a “Idade das Trevas”, que terminou cerca de 1 bilhão de anos após o Big Bang, quando as primeiras estrelas e galáxias começaram a reionizar o hidrogênio neutro (a Era da Reionização).
Especificamente, o CHIME foi projetado para detectar o comprimento de onda da luz que o hidrogênio neutro absorve e emite, conhecido como linha de hidrogênio de 21 centímetros . Dessa forma, os astrônomos poderiam medir a velocidade com que o Universo estava se expandindo durante a “Idade das Trevas” e fazer comparações com eras cosmológicas posteriores que são observáveis. No entanto, o CHIME provou ser ideal para o estudo de FRBs, graças ao seu amplo campo de visão e à faixa de frequências que cobre (400 a 800 MHz). Este é o propósito da Colaboração CHIME/FRB, que é detectar e caracterizar FRBs e rastreá-los até suas fontes.
Como Dunlap Postdoctoral Fellow e principal autor Ziggy Pleunis disse ao Universe Today, cada FRB é descrito por sua posição no céu e uma quantidade conhecida como Medida de Dispersão (DM). Isso se refere ao atraso de tempo de altas para baixas frequências causado pelas interações da rajada com o material enquanto ele viaja pelo espaço. Em um artigo divulgado em agosto de 2021, a Colaboração CHIME/FRB apresentou o primeiro catálogo de grandes amostras de FRBs contendo 536 eventos detectados pelo CHIME entre 2018 e 2019, incluindo 62 rajadas de 18 fontes repetidas relatadas anteriormente.
Essas descobertas podem ajudar a informar pesquisas futuras, que se beneficiarão dos radiotelescópios de próxima geração que se tornarão operacionais nos próximos anos. Isso inclui o Square Kilometer Array Observatory (SKAO), que deve reunir sua primeira luz em 2027. Localizado na Austrália, este telescópio de 128 pratos será fundido com o MeerKAT na África do Sul para criar o maior radiotelescópio do mundo. Enquanto isso, a taxa prodigiosa na qual novos FRBs estão sendo detectados (incluindo eventos repetidos) pode significar que os astrônomos de rádio podem estar perto de um avanço!
FONTE::
https://arxiv.org/pdf/2301.08762.pdf
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