{"id":2751,"date":"2020-01-24T06:30:17","date_gmt":"2020-01-24T06:30:17","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2751"},"modified":"2020-01-24T06:30:18","modified_gmt":"2020-01-24T06:30:18","slug":"o-enigma-das-explosoes-celestes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/01\/24\/o-enigma-das-explosoes-celestes\/","title":{"rendered":"O enigma das explos\u00f5es celestes"},"content":{"rendered":"\n
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O radiotelesc\u00f3pio em Effelsberg faz parte da rede europeia VLBI, que procura surtos de r\u00e1dio.
Cr\u00e9dito: Instituto Max Planck para Radioastronomia\/Norbert Tacken<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Esta tempestade de “rel\u00e2mpagos c\u00f3smicos” acontece \u00e0 nossa volta. Por todo o c\u00e9u da Terra, existem pulsos que piscam e se apagam no momento seguinte. Estas explos\u00f5es, que s\u00e3o medidas com radiotelesc\u00f3pios e duram um mil\u00e9simo de segundo, s\u00e3o dos maiores mist\u00e9rios da astrof\u00edsica. Os cientistas duvidam que sejam alien\u00edgenas a combater numa “Guerra das Estrelas” na vastid\u00e3o do espa\u00e7o. Mas de onde v\u00eam estes fen\u00f3menos, apelidados de FRBs (sigla inglesa para “Fast Radio Bursts”) pelos especialistas?<\/p>\n\n\n\n

Na cidade de Parkes, Austr\u00e1lia, uma antena gigante \u00e9 apontada para o c\u00e9u. Em 2001, este radiotelesc\u00f3pio de 64 metros de di\u00e2metro (uma vez o maior radiotelesc\u00f3pio totalmente m\u00f3vel do hemisf\u00e9rio sul) registou uma misteriosa explos\u00e3o de r\u00e1dio – e ningu\u00e9m notou! Somente cinco anos depois \u00e9 que o astrof\u00edsico Duncan Lorimer e o seu aluno David Narkevic encontraram mais ou menos por acaso a assinatura do sinal nos dados do telesc\u00f3pio. Mesmo assim, os especialistas n\u00e3o conseguiam entender o fen\u00f3meno. Mas esta n\u00e3o foi a \u00fanica “explos\u00e3o de Lorimer”.<\/p>\n\n\n\n

“Conhecemos agora mais de cem,” diz Laura Spitler. Desde mar\u00e7o de 2019 que lidera um grupo que investiga este t\u00f3pico no Instituto Max Planck para Radioastronomia. Spitler dedica-se h\u00e1 muitos anos a estes surtos fugazes no espa\u00e7o. Sob a sua lideran\u00e7a, uma equipa internacional descobriu um FRB no hemisf\u00e9rio norte em 2014. Os astr\u00f3nomos usaram a antena do telesc\u00f3pio Arecibo em Porto Rico. A antena, que mede 305 metros em di\u00e2metro, est\u00e1 firmemente ancorada num vale natural e s\u00f3 pode concentrar-se numa sec\u00e7\u00e3o relativamente pequena do c\u00e9u.<\/p>\n\n\n\n

“Estatisticamente falando, devem existir apenas sete erup\u00e7\u00f5es por minuto, espalhas pelo c\u00e9u. Portanto, \u00e9 preciso ter muita sorte para alinhar o seu telesc\u00f3pio na posi\u00e7\u00e3o certa, \u00e0 hora certa”, disse Spitler ap\u00f3s o an\u00fancio da descoberta. Tanto as propriedades das explos\u00f5es de r\u00e1dio quanto a sua frequ\u00eancia derivada das medi\u00e7\u00f5es estavam em alta concord\u00e2ncia com o que os astr\u00f3nomos tinham descoberto sobre todas as erup\u00e7\u00f5es observadas anteriormente.<\/p>\n\n\n\n

De facto, os pressupostos estat\u00edsticos foram confirmados; estes dizem que aproximadamente 10.000 destes fen\u00f3menos c\u00f3smicos invulgares surgem no firmamento todos os dias. O n\u00famero surpreendentemente elevado resulta de c\u00e1lculos de quanto do c\u00e9u teria que observado e por quanto tempo para explicar as comparativamente poucas descobertas at\u00e9 agora.<\/p>\n\n\n\n

A medi\u00e7\u00e3o de Arecibo tamb\u00e9m removeu as \u00faltimas d\u00favidas sobre se as explos\u00f5es de r\u00e1dio realmente vieram das profundezas do Universo. Ap\u00f3s as primeiras explos\u00f5es registadas, os cientistas conclu\u00edram que estavam a ser geradas numa \u00e1rea bem para l\u00e1 da Via L\u00e1ctea. Isto foi deduzido de um efeito chamado dispers\u00e3o de plasma. Quando os sinais de r\u00e1dio viajam longas dist\u00e2ncias pelo Universo, encontram muitos eletr\u00f5es livres localizados no espa\u00e7o entre as estrelas.<\/p>\n\n\n\n

Por fim, a velocidade de propaga\u00e7\u00e3o das ondas de r\u00e1dio em frequ\u00eancias mais baixas diminui de maneira caracter\u00edstica. Por exemplo, durante o mencionado surto de radia\u00e7\u00e3o descoberto com o telesc\u00f3pio Arecibo, esta dispers\u00e3o foi tr\u00eas vezes maior do que seria de esperar de uma fonte dentro da Via L\u00e1ctea. Se a fonte estivesse localizada na nossa Gal\u00e1xia, a mat\u00e9ria interestelar teria contribu\u00eddo 33% para a fonte observada pelo radiotelesc\u00f3pio de Arecibo.<\/p>\n\n\n\n

Mas qual \u00e9, ent\u00e3o, a origem destes FRBs? Os astrof\u00edsicos constru\u00edram v\u00e1rios cen\u00e1rios, todos mais ou menos ex\u00f3ticos. Muitos deles t\u00eam a ver com estrelas de neutr\u00f5es. As estrelas de neutr\u00f5es s\u00e3o os remanescentes de explos\u00f5es gigantes de estrelas massivas como supernovas, com apenas 30 km de tamanho. Nestas esferas, a mat\u00e9ria \u00e9 t\u00e3o densamente compactada que, na Terra, uma colher de ch\u00e1 do seu material pesaria tanto quanto uma montanha. As estrelas de neutr\u00f5es giram rapidamente em torno de si pr\u00f3prias. Algumas t\u00eam campos magn\u00e9ticos excecionalmente fortes.<\/p>\n\n\n\n

Por exemplo, os FRBs podem ocorrer durante uma supernova – mas tamb\u00e9m durante a fus\u00e3o de duas estrelas de neutr\u00f5es num sistema bin\u00e1rio \u00edntimo – quando os campos magn\u00e9ticos das duas estrelas individuais colapsam. Al\u00e9m disso, uma estrela de neutr\u00f5es pode entrar em colapso e formar um buraco negro, emitindo uma explos\u00e3o de r\u00e1dio.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 primeira vista, estes “gui\u00f5es” cient\u00edficos parecem plaus\u00edveis. No entanto, t\u00eam uma falha: preveem apenas um FRB de cada vez. “Se o flash foi gerado num evento catacl\u00edsmico que destr\u00f3i a fonte, apenas pode ser esperado uma explos\u00e3o por fonte,” diz Laura Spitler. De facto, nos primeiros anos, sempre houve explos\u00f5es singulares – at\u00e9 2014, quando ocorreu o evento chamado FRB 121102. Em 2016, Spitler e a sua equipa observaram que este era o primeiro “repetidor”, uma explos\u00e3o com pulsos repetidos. “Isto refutou todos os modelos que explicam os FRBs como consequ\u00eancia de um evento catastr\u00f3fico,” explica Spitler.<\/p>\n\n\n\n

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