O FRB 20220912A, um surto de rádio repetitivo, não segue os modelos padrão.

Monitoramento por um ano e meio revelou uma estrutura temporal incomum e aumento na dispersão do sinal, colocando em xeque modelos clássicos para a origem dos rápidos surtos de rádio

Uma equipa internacional de astrofísicos da colaboração CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) - dedicada principalmente a mapear o hidrogénio no Universo e a investigar rápidos surtos de rádio (FRB) - divulgou os resultados do acompanhamento mais detalhado já realizado do hiperativo emissor repetitivo FRB 20220912A. A análise expôs características singulares do ambiente ao redor da fonte e levantou dúvidas sobre explicações tradicionais baseadas em magnetars.

O FRB 20220912A é uma das poucas fontes repetidoras de FRB cuja atividade pôde ser acompanhada de forma contínua durante um ano e meio. Esse intervalo prolongado abriu espaço para observar a evolução do meio envolvente e os processos físicos que ocorrem nas proximidades do objeto. Compreender fontes desse tipo também permite mapear a distribuição de matéria ionizada ao longo da linha de visada e impor restrições rigorosas às condições físicas muito perto do local de emissão.

Para as observações, foi usado o instrumento CHIME/Pulsar, que fornece dados de alta precisão graças a dez feixes digitais de rastreamento. Com isso, foi possível reduzir distorções no sinal e manter o alvo no centro do campo de observação. Uma etapa essencial do processamento envolveu remover interferências e elevar a exatidão das medições, o que viabilizou uma inspeção minuciosa da estrutura dos surtos.

Padrões de atividade do FRB 20220912A: intervalos de 160 ms e 306 s

Ao examinar a atividade do FRB 20220912A, os cientistas constataram que os intervalos entre surtos se agrupam em dois valores característicos: 160 ms e 306 s. Os intervalos curtos estão associados à estrutura interna dos próprios surtos, enquanto os longos refletem o “ritmo” de funcionamento da fonte. A comparação com registos de outros radiotelescópios indicou discrepâncias atribuídas à sensibilidade dos instrumentos. Em conjunto, esses sinais podem apontar para fenómenos internos numa estrela de neutrões, como “tremores estelares”.

Crescimento de DM e estabilidade de RM sugerem um ambiente incomum

As medições de longo prazo registaram um aumento na medida de dispersão (DM) a uma taxa de 1,4 ± 0,6 pc·cm^-3·ano^-1, compatível com a passagem do sinal por uma nuvem de gás em expansão. Em contraste, a medida de rotação (RM), que indica o grau de magnetização do meio, manteve-se estável e baixa. Esse comportamento diferencia o FRB 20220912A de outras fontes nas quais mudanças em DM vêm acompanhadas por saltos em RM, reforçando a singularidade do seu entorno.

Energia total emitida excede o esperado para um magnetar típico

Os cálculos indicaram que, ao longo de um ano e meio, o FRB 20220912A libertou mais energia do que a contida num magnetar típico. Se a conversão de energia em ondas de rádio for eficiente, a energia total soma 2×10⁴³ erg. Caso a eficiência seja baixa, esse valor sobe para 2×10⁴⁶ erg, o que ultrapassa os limites das formulações padrão. Por isso, os autores sugerem que o objeto pode possuir campos magnéticos extremamente intensos ou uma configuração de campo magnético mais complexa.

O estudo do FRB 20220912A contribui para descartar hipóteses inadequadas e aprofunda o entendimento sobre a natureza dos rápidos surtos de rádio. Para fenómenos cósmicos tão enigmáticos, séries longas de observação continuam a ser o caminho principal para avançar.