Sergei Trushkin, um astrônomo do Observatório Astrofísico Especial da Academia Russa de Ciências, falou sobre por que os cientistas se interessaram por misteriosas explosões de rádio rápidas, os chamados sinais de rádio de alienígenas, e explicou como o telescópio russo RATAN-600 teve a chance única de revelar sua essência.
“Dadas nossas modestas capacidades, esperamos que seja possível registrar no máximo três a cinco dessas chamas por ano de observações. Por outro lado, mesmo se pudermos encontrar pelo menos um evento nas frequências em que a pesquisa está sendo realizada, isso mudará radicalmente a compreensão da natureza desses sinais ", disse Trushkin, falando na conferência anual" Astrofísica de Alta Energia "no IKI RAS em Moscou.
Chamada do cosmos
Pela primeira vez, astrônomos começaram a falar sobre a existência de misteriosas explosões de emissão de rádio (fast radio-burst, FRB), descobertas acidentalmente durante observações de pulsares de rádio usando o telescópio Parks (Austrália), em 2007.
“Por que não encontramos esses fenômenos há 50 anos, quando surgiram os primeiros radiotelescópios? O problema era que nossos predecessores não tinham o equipamento de rádio de alta qualidade que existe hoje. Eles só foram descobertos com a ajuda de Parks após a atualização de seus detectores, o que permitiu aos descobridores entender que esses sinais não são interferências, nascidas na Terra, mas flashes de galáxias distantes”, observa o cientista.
Nos anos subsequentes, foram encontrados traços de mais nove explosões semelhantes. A comparação mostrou que podem ser de origem artificial e até potencialmente sinalizadores de civilizações extraterrestres devido à inexplicável periodicidade da estrutura.
Na primavera passada, foi revelado que a fonte de um desses flares FRB era uma galáxia elíptica localizada a seis bilhões de anos-luz da Via Láctea, e isso levou os cientistas a concluir que tais explosões nascem durante a fusão de estrelas de nêutrons ou outros objetos compactos que se transformam em preto orifício.
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Esta teoria sofreu uma derrota esmagadora em março de 2016. Usando os mesmos Parques, pesquisadores canadenses descobriram que uma das primeiras chamas encontradas - a explosão FRB 121102 - ressurgiu no mesmo ponto na constelação de Auriga, onde foi encontrada há seis anos.
De acordo com Trushkin, isso eliminou imediatamente a maioria das teorias em que vários cataclismos cósmicos agiram como o progenitor de erupções FRB - a formação ou fusão de buracos negros, pulsares e outros objetos compactos que podem ocorrer apenas uma vez.
As propriedades incomuns dessas explosões de rádio, que não permitem que sejam associadas a explosões de supernovas ou fusões de buracos negros ou pulsares, fizeram os cientistas pensar em variantes mais exóticas do nascimento de tais "sinais alienígenas". Por exemplo, alguns astrofísicos acreditam que eles podem ser gerados por decaimentos de axions, partículas ultraleves de matéria escura, "cordas" cósmicas exóticas, bem como explosões de buracos negros microscópicos.
No verão passado, a Rússia juntou-se a essas observações, que tem um dos mais famosos e mais antigos telescópios russos, o RATAN-600. Ele está localizado no Observatório Astrofísico Especial da Academia Russa de Ciências, na aldeia de Zelenchukskaya. As propriedades únicas do telescópio, esperam Trushkin e seus associados, ajudarão a esclarecer a natureza desses sinais e finalmente provar, por exemplo, que eles não podem ser produzidos por pulsares "comuns".
“Agora, o número de teorias que explicam tais explosões excede significativamente o número desses fenômenos conhecidos pela ciência. Nós - observadores e experimentadores - estamos mais interessados em descobrir eventos e obter novos dados que nossos colegas teóricos possam usar para criar suas teorias”, continua Trushkin.
Duas características principais dos "sinais de rádio alienígenas", como observa o cientista, - seu alto brilho e duração extremamente baixa - tornam possível contornar a principal desvantagem do RATAN-600 - a incapacidade de rastrear um ponto no céu por qualquer período de tempo.
Enquanto observa o FRB, o telescópio russo fará a varredura de todo o céu noturno, rastreando cada segmento por um período muito curto. Isso permitirá, apesar do modesto ângulo de visão do RATAN, cobrir uma área suficientemente grande do céu, que será apenas quatro vezes menor que a do telescópio Parks.
“Pensamos por muito tempo que frequência escolher para essas observações e estabelecemos um valor de 4,7 gigahertz. Todas as outras explosões foram detectadas em frequências de 1,4 gigahertz ou menos, mas tais observações requerem instalações bastante caras, para as quais simplesmente não temos dinheiro. As altas frequências, por sua vez, nos permitem reduzir o número de canais necessários para a observação e nos permitem entrar na área onde ninguém havia observado FRB antes”, continua Trushkin.
O último vagão do trem espacial
Segundo ele, essas observações são na verdade um "hobby" para a equipe do observatório - serão realizadas no setor oeste do anel RATAN-600, anteriormente desativado, bem como com a ajuda de quatro detectores de backup, conjuntos de filtros e outros equipamentos de rádio, adquiridos nos anos pré-crise e não usado.
“Fizemos negociações preliminares com a Fundação Yuri Milner, que apoia essas iniciativas, mas não terminaram em nada significativo. Por outro lado, precisamos de um pouco de dinheiro, cerca de 30 mil dólares, para dobrar o número de detectores e aumentar significativamente a probabilidade de detecção de novos flares”, observou o cientista.
Como observa o astrônomo, os cientistas russos concentrarão seus esforços na observação da parte do céu onde o FRB 121102 está localizado. A natureza repetitiva dos foguetes, esperam Trushkin e seus associados, aumentará as chances do RATAN-600 detectar pelo menos um desses fenômenos e permitir que seja estudado longamente ondas inacessíveis a outros radiotelescópios.
Os cientistas já testaram o trabalho do RATAN-600 atualizado em dois objetos - em um dos pulsares mais brilhantes localizados em nossa Galáxia, e também tentando detectar FRB 121102. Segundo Trushkin, em agosto deste ano, sua equipe "captou" um sinal vindo do mesmo pontos como este re-estouro.
O rádio telescópio RATAN-600 no Observatório Astrofísico Especial da Academia Russa de Ciências.
Até o momento, não há certeza de que foi possível registrar um flash FRB, já que naquela época o telescópio ainda não estava totalmente ajustado. Portanto, os astrônomos não foram capazes de determinar a distância até o "sinal alienígena" e calcular suas coordenadas exatas.
Por outro lado, dois outros observatórios de rádio - telescópios GBT nos Estados Unidos e WSRT na Holanda - registraram uma explosão repetida de FRB 121102 mais ou menos ao mesmo tempo, o que confirma a hipótese dos cientistas russos.
“Essas observações de colegas e nossas descobertas preliminares sugerem que FRB 121102 é mais do que apenas uma fonte variável e repetitiva. Ele pode emitir tais impulsos em explosões peculiares. Ou seja, é capaz de gerar vários surtos em um mês, e então “silenciar” por uma semana, um mês ou mil dias condicionais”, diz Trushkin.
Segundo ele, o principal problema do RATAN-600 hoje é o tempo. Até agora, apenas um telescópio russo pode realizar tais observações, mas as mesmas frequências estarão disponíveis para o mega telescópio SKA, cuja construção começará na África do Sul no próximo ano.
“Espera-se que o SKA e o projeto canadense CHIME encontrem dezenas de surtos semelhantes todos os dias. Embora ainda não tenham sido comissionados, temos a oportunidade de dar uma contribuição ímpar para o estudo dos flares FRB devido às altas frequências em que operamos e de competir de alguma forma em nível internacional”, conclui o astrônomo.
