SETI observou um pulsar piscar por meses e descobriu que o espaço continua mudando

Pulsares são restos densos e em rápida rotação de estrelas massivas que explodiram há muito tempo. À medida que giram, emitem flashes de rádio em intervalos extremamente constantes. Devido a esta regularidade notável, os astrónomos podem usar radiotelescópios poderosos para medir os tempos exatos de chegada destes pulsos e procurar padrões subtis ligados a fenómenos como ondas gravitacionais de baixa frequência.

Contudo, à medida que as ondas de rádio atravessam o espaço interestelar, elas não viajam desimpedidas. O gás entre as estrelas dispersa os sinais, espalhando-os e causando pequenos atrasos antes de chegarem à Terra. Essas mudanças podem ser incrivelmente pequenas, às vezes apenas dezenas de nanossegundos (um nanossegundo equivale a um bilionésimo de segundo). A correção desses pequenos atrasos em constante mudança é essencial para manter a cronometragem do pulsar o mais precisa possível.

Como o espaço faz os pulsares “brilharem”

Assim como as estrelas brilham quando vistas através da atmosfera da Terra, os sinais de rádio dos pulsares também piscam à medida que se movem pelo espaço. Nuvens de elétrons entre o pulsar e a Terra criam padrões de intensidade de sinal mais brilhante e mais fraca em diferentes frequências de rádio. Esses padrões não permanecem os mesmos. Eles mudam à medida que o pulsar, o gás intermediário e a Terra se movem um em relação ao outro.

Essa cintilação mutável afeta diretamente a chegada de cada pulso. Cintilação mais forte corresponde a atrasos maiores. Ao observar repetidamente um único pulsar próximo e brilhante, os pesquisadores foram capazes de observar a evolução desses padrões e traduzi-los em correções de tempo precisas. Essas correções podem então ser aplicadas a experimentos que exigem a maior precisão possível.

Benefícios para a astronomia e a busca por assinaturas tecnológicas

“Os pulsares são ferramentas maravilhosas que podem nos ensinar muito sobre o universo e a nossa vizinhança estelar”, disse o líder do projeto, Grayce Brown, estagiário do Instituto SETI. “Resultados como estes ajudam não apenas a ciência dos pulsares, mas também outros campos da astronomia, incluindo o SETI.”

Todos os sinais de rádio que passam pelo espaço interestelar experimentam cintilação. Para os pesquisadores do SETI, compreender esse efeito é especialmente útil. A cintilação forte pode ajudar a distinguir os sinais cósmicos naturais da interferência de rádio criada pela tecnologia humana.

Observações de longo prazo revelam mudanças nos padrões

O estudo da ATA baseou-se numa ampla gama de frequências de rádio e em muitas sessões curtas de observação). Quase todos os dias, durante cerca de 300 dias, a equipe mediu a largura de banda da cintilação (o tamanho dos pontos brilhantes no padrão cintilante). Eles descobriram que a intensidade da cintilação variava visivelmente ao longo de períodos que duravam de dias a vários meses. Os dados também apontaram para um ciclo geral que dura cerca de 200 dias.

Além disso, os pesquisadores introduziram uma maneira nova e mais confiável de estimar como a cintilação muda com a frequência de rádio. Essa abordagem aproveitou ao máximo a capacidade do ATA de observar em uma ampla largura de banda.

Por que o conjunto de telescópios Allen é importante

“O Allen Telescope Array é perfeitamente projetado para estudar a cintilação do pulsar devido às suas amplas larguras de banda e capacidade de se comprometer com projetos que precisam ser executados por longos períodos de tempo”, disse a Dra. Sofia Sheikh, coautora e cientista pesquisadora de assinatura tecnológica no Instituto SETI.

Ao seguir o sinal de um pulsar enquanto ele viaja pelo espaço, estas observações oferecem informações sobre o próprio pulsar, o movimento da Terra e o material intermediário. Esse conhecimento ajuda os cientistas a separar melhor a interferência de rádio comum dos sinais que poderiam ter origem artificial.