CHIME localiza o RBFLOAT, o FRB mais brilhante de sempre

Um intenso clarão de ondas de rádio, vindo de além do espaço intergaláctico, revelou-se o evento mais potente do seu tipo observado até hoje - e, pela primeira vez, a sua posição foi determinada com uma precisão extraordinária.

Um clarão de rádio sem igual

A 16 de março de 2025, o radiotelescópio CHIME, no Canadá, registou uma explosão rápida de rádio (FRB) isolada tão energética que, num primeiro momento, os astrónomos nem tinham a certeza do que estavam a ver. Em apenas alguns milissegundos, libertou aproximadamente a mesma energia que o Sol emite ao longo de quatro dias.

O fenómeno recebeu o nome RBFLOAT, sigla de “radio-brightest flash of all time” (o clarão de rádio mais brilhante de sempre).

“Foi tão brilhante que a nossa cadeia de processamento assinalou inicialmente o sinal como interferência de radiofrequência, sinais muitas vezes causados por telemóveis ou aviões que estão muito mais perto de nós”, afirma a astrofísica Wen-Fai Fong, da Universidade Northwestern, nos EUA.

“Foi preciso algum trabalho de detetive por parte de membros da nossa colaboração para percebermos que se tratava de um sinal astrofísico real.”

O que são explosões rápidas de rádio (FRB)

As FRB contam-se entre os mistérios mais fascinantes do Universo. Tal como o nome indica, são impulsos de ondas de rádio extremamente breves, mas muitíssimo intensos, que parecem surgir de forma aleatória nas profundezas do espaço.

Apesar das diferenças no modo como se manifestam, as FRB costumam agrupar-se em duas grandes categorias: as que se repetem - por vezes seguindo um padrão - e as que surgem uma única vez e depois desaparecem, sem que se tenha voltado a detetar outro evento no mesmo local.

As FRB repetitivas permitem previsões, triangulação e estudo com relativa facilidade. Já as FRB de ocorrência única são imprevisíveis e, por durarem menos do que um piscar de olhos, tornam-se muito mais difíceis de relacionar com uma galáxia de origem.

Como os Outriggers do CHIME permitiram a triangulação

Para tornar menos difícil a localização de FRB não repetitivas, o CHIME foi reforçado com radiotelescópios secundários mais pequenos, apelidados de “Outriggers”, instalados a grandes distâncias da infraestrutura principal no Canadá. Com mais detetores a operar em conjunto, os investigadores passaram a conseguir triangular o sinal com uma resolução de apenas 45 anos-luz.

Com a rede completa de Outriggers já em funcionamento, uma equipa de investigadores conseguiu seguir a pista do RBFLOAT (também conhecido como “floate de cerveja de raiz”, porque os astrónomos gostam de se divertir) até às imediações de uma galáxia na constelação da Ursa Maior, situada a apenas 130 milhões de anos-luz - a FRB não repetitiva mais próxima identificada até ao momento.

Esta localização tão precisa permitiu, depois, analisar com enorme detalhe o ambiente de onde a FRB emergiu, recorrendo ao telescópio MMT e ao Observatório Keck para observações de seguimento.

O que o ambiente da galáxia sugere sobre magnetares

Este tipo de caracterização ajuda a restringir qual poderá ser o objeto responsável pela FRB. Um conjunto crescente de indícios - incluindo uma FRB detetada aqui na Via Láctea - aponta para estrelas de neutrões extremamente magnéticas, conhecidas como magnetares, como estando por detrás de muitas das FRB observadas a partir da Terra.

“A FRB situa-se num braço espiral da sua galáxia hospedeira”, explica o astrónomo Yuxin “Vic” Dong, também da Universidade Northwestern.

“Os braços espirais são normalmente regiões de formação estelar em curso, o que apoia a ideia de que veio de um magnetar. Usando a nossa imagem extremamente sensível do MMT, conseguimos ampliar ainda mais e descobrimos que a FRB está, na realidade, fora do aglomerado de formação estelar mais próximo. Esta localização é intrigante porque esperaríamos que estivesse dentro do aglomerado, onde está a ocorrer a formação estelar. Isto pode sugerir que o magnetar progenitor foi expulso do seu local de nascimento, ou que nasceu exatamente no local da FRB e afastado do centro do aglomerado.”

Uma análise da região com o telescópio espacial JWST, apresentada num segundo artigo científico, sustenta esta interpretação.

Uma nova fase para a ciência das FRB

Por si só, o RBFLOAT já é uma descoberta entusiasmante. A sua luminosidade extrema e a relativa proximidade à Terra podem fornecer pistas importantes sobre as FRB. Atualmente, os astrónomos procuram perceber se existem diferenças relevantes entre FRB repetitivas e FRB de ocorrência única - e se os magnetares serão, ou não, os únicos objetos capazes de as produzir. Para responder a estas questões, os dados de cada FRB individual são valiosos.

Ainda assim, o RBFLOAT é apenas uma gota no oceano cósmico - e a sua deteção mostra até que ponto o CHIME ampliou a nossa capacidade de encontrar outras gotas semelhantes.

“Graças aos Outriggers do CHIME, estamos a entrar numa nova era da ciência das FRB”, afirma a astrónoma Tarraneh Eftekhari, da Universidade Northwestern.

“Com centenas de eventos localizados com precisão esperados nos próximos anos, podemos começar a compreender toda a diversidade de ambientes de onde estes sinais misteriosos emanam, aproximando-nos mais um passo de desvendar os seus segredos. O RBFLOAT é apenas o início.”

A investigação foi publicada nas Cartas do Jornal Astrofísico.