Astrônomos acabam de encontrar a fonte da explosão de rádio rápida mais brilhante de todos os tempos

Explosões rápidas de rádio são flashes incrivelmente poderosos de energia de rádio 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 as suas posições exactas no céu continua a ser um grande desafio.

CHIME Outrigger Array identifica a 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 array CHIME/FRB Outrigger. Essas versões menores do instrumento CHIME estão 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 por termos conseguido identificar a posição precisa do céu deste evento raro”, disse Mattias Lazda, estudante de doutoramento na 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 crítico ao nos dizer de onde veio a explosão. Se o evento tivesse acontecido mais tarde naquele dia, teríamos perdido completamente a nossa oportunidade.”

Uma explosão poderosa 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, brilhando temporariamente com mais intensidade do que qualquer outro sinal 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 ocorre apenas na nossa vizinhança”, diz Kiyoshi Masui, professor associado de física e afiliado do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT, e ex-aluno da U of Tal. “Isso significa que temos a oportunidade de estudar um FRB bastante normal com detalhes requintados.”

A explosão pareceu excepcionalmente brilhante, em parte porque a sua fonte está relativamente perto da Terra. Originou-se perto da região externa da galáxia NGC 4141, localizada a cerca de 130 milhões de anos-luz de distância, na constelação da Ursa Maior. Os investigadores conseguiram restringir a origem 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 localizar uma palheta a 1.000 quilômetros de distância.

“A descoberta foi muito emocionante, porque tivemos nosso evento mais brilhante de todos os tempos logo depois que todos os três estabilizadores estavam online”, disse Amanda Cook, pesquisadora de pós-doutorado 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, vários de nós nos amontoamos em uma sala de zoom e começamos a investigar a pesquisa, na esperança de obter observações de acompanhamento na fonte o mais rápido possível.”

Observações do JWST revelam um fraco sinal infravermelho

A localização precisa fornecida pelo conjunto CHIME/FRB Outrigger permitiu à equipe realizar observações de acompanhamento com o Telescópio Espacial James Webb (JWST). Durante essas observações, os cientistas detectaram um fraco sinal infravermelho no mesmo local onde o RBFLOAT se originou. A descoberta foi inesperada e os investigadores ainda estão a explorar o que poderá representar. Uma possibilidade é que o sinal venha de uma estrela gigante vermelha, enquanto outra ideia é que poderia ser um eco de luz desbotada relacionado à própria 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 a observação do JWST.

Uma explosão que desafia as teorias atuais

Embora este evento seja o FRB mais brilhante alguma vez 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 mais de seis anos, mas não encontraram sinais adicionais.

“Essa explosão não parece se repetir, o que a torna diferente da maioria dos FRBs bem estudados”, disse Cook. “Isso desafia uma ideia importante na área, que todos os FRBs repetem, e abre a porta para reconsiderar origens mais ‘explosivas’ para pelo menos alguns deles.”

Dois artigos científicos descrevendo a descoberta foram publicados no Cartas de diários astrofísicos. Um se concentra na detecção de rádio original e na localização precisa da explosão, enquanto o outro relata as observações do JWST no infravermelho próximo 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 permanecerem como esquisitices cósmicas misteriosas.