Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo pesquisadores da Universidade de Toronto, detectou a explosão rápida de rádio (FRB) mais brilhante já observada usando uma rede coordenada de radiotelescópios e rastreou sua origem até uma galáxia próxima. As FRBs estão entre os fenómenos mais intrigantes da astronomia, mas identificar a sua origem poderá marcar o início de uma nova fase de investigação, permitindo aos cientistas compreender melhor as suas origens cósmicas.
Explosões rápidas de rádio são flashes de energia de rádio incrivelmente poderosa que viajam por vastas distâncias no universo. Os cientistas acreditam que são produzidos por eventos astrofísicos extremos, embora a causa exata permaneça incerta. Desde 2018, o Experimento Canadense de Mapeamento de Intensidade de Hidrogênio, ou CHIME, detectou milhares dessas explosões. No entanto, determinar a sua posição exacta no céu continua a ser um grande desafio.
Conjunto de estabilizadores de carrilhão marca explosão
O sinal recém-detectado, denominado FRB 20250316A e apelidado de RBFLOAT (“Radio Brightest Flash of All Time”), foi localizado com notável precisão usando o conjunto de estabilizadores CHIME/FRB. Essas versões menores de instrumentos CHIME foram instaladas na Colúmbia Britânica, no norte da Califórnia e na Virgínia Ocidental. Trabalhando juntos, eles permitem que os astrônomos usem a Interferometria de Linha de Base Muito Longa (VLBI), uma técnica que combina sinais de telescópios amplamente separados para determinar a posição de um objeto no céu com precisão excepcional.
“Tivemos muita sorte em conseguir identificar a localização precisa deste evento raro no céu”, disse Matias Lajda, estudante de doutoramento da Universidade de Toronto e autor de ambos os artigos. “Algumas horas depois de a termos detectado, sofremos um corte de energia num dos locais do nosso telescópio, o que desempenhou um papel importante ao nos dizer de onde veio a explosão. Se o evento tivesse acontecido mais tarde naquele dia, teríamos perdido completamente a nossa oportunidade.”
Uma poderosa explosão de uma galáxia próxima
Embora as rajadas rápidas de rádio estejam entre as fontes de rádio mais intensas conhecidas, elas aparecem apenas brevemente. Cada explosão normalmente dura de alguns milissegundos a alguns segundos, ofuscando temporariamente outros sinais de rádio em sua galáxia hospedeira. O RBFLOAT, detectado em 16 de março de 2025, durou cerca de um quinto de segundo.
“Cosmicamente falando, esta rápida explosão de rádio está bem ao nosso redor”, disse Kiyoshi Masui, professor associado de física e afiliado da Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT e ex-aluno da U of Tal. “Isso significa que temos a oportunidade de estudar detalhadamente uma bela FRB normal.”
A explosão parece excepcionalmente brilhante, em parte porque a sua fonte está relativamente próxima da Terra. Originou-se perto da região externa da galáxia NGC 4141, a cerca de 130 milhões de anos-luz de distância, na constelação da Ursa Maior. Os investigadores conseguiram restringir a fonte do sinal a uma região com apenas 45 anos-luz de diâmetro, que é menor do que o tamanho típico de um aglomerado estelar. Alcançar esse nível de precisão é comparável a tocar uma guitarra a 1.000 quilômetros de distância.
“A descoberta foi muito emocionante, porque foi o nosso evento mais brilhante desde que todos os três estabilizadores ficaram online”, disse Amanda Cook, pesquisadora de pós-doutorado em Banting na Universidade McGill e ex-aluna da U of Tal que liderou o artigo que descreve o RBFLOAT. “Imediatamente, mesmo sendo uma tarde de domingo, um grupo de nós entrou na sala Zoom e começou a investigar o estudo, na esperança de levar observações de acompanhamento à fonte o mais rápido possível.”
As observações do JWST revelam um fraco sinal infravermelho
O posicionamento preciso fornecido pelo conjunto de estabilizadores CHIME/FRB permitiu à equipe realizar observações de acompanhamento com o Telescópio Espacial James Webb (JWST). Durante estas observações, os cientistas detectaram um sinal infravermelho fraco no mesmo local onde o RBFLOAT se originou. A descoberta foi inesperada e os pesquisadores ainda estão investigando o que ela pode representar. Uma possibilidade é que o sinal venha de uma estrela gigante vermelha, enquanto outra ideia é que poderia ser um eco de luz fraca associado à explosão.
“A alta resolução do JWST permite-nos resolver estrelas individuais em torno de uma FRB pela primeira vez. Isto abre a porta para identificar os tipos de ambientes estelares que poderiam dar origem a explosões tão poderosas, especialmente quando FRBs raras são capturadas com este nível de detalhe.” disse Peter Blanchard, pós-doutorado em Harvard e principal autor do artigo que descreve as observações do JWST.
Uma explosão que desafia a teoria atual
Embora este evento seja o FRB mais brilhante detectado pelo CHIME, os astrónomos não observaram quaisquer explosões repetidas da mesma fonte. Os cientistas examinaram centenas de horas de dados CHIME cobrindo a região ao longo de seis anos, mas não encontraram nenhum sinal adicional.
“Essa explosão não parece se repetir, o que a torna diferente da maioria dos FRBs bem estudados”, disse Cook. “Isso desafia uma suposição importante na área, que todos os FRBs repetem, e abre a porta para reconsiderar uma fonte mais ‘explosiva’ para pelo menos alguns deles.”
Dois artigos científicos foram publicados descrevendo a descoberta Cartas de diários astrofísicos. Um se concentra na detecção de rádio original e na localização precisa da explosão, enquanto o outro relata observações no infravermelho próximo do JWST da mesma região. Juntos, os estudos fornecem novos insights sobre explosões rápidas de rádio e sugerem que elas podem se tornar ferramentas valiosas para estudar o universo, em vez de misteriosas esquisitices cósmicas.
