Tecnologia Científica

Fonte de rádio persistente QRS121102 investigada em detalhes
Os resultados do estudo, publicado em 4 de janeiro no arXiv.org, lançam mais luz sobre a origem do essa fonte e poderia nos ajudar a entender melhor a natureza das rajadas rápidas de rádio
Por Tomasz Nowakowski - 11/01/2022


Imagens VLA (em coordenadas J2000) de QRS121102 em sete épocas, com banda indicada entre parênteses. Crédito: Ge Chen et al., 2022.

Astrônomos do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) investigaram uma fonte de rádio persistente conhecida como QRS121102 que está associada à rápida explosão de rádio FRB 121102. Os resultados do estudo, publicado em 4 de janeiro no arXiv.org, lançam mais luz sobre a origem do essa fonte e poderia nos ajudar a entender melhor a natureza das rajadas rápidas de rádio.

Explosões rápidas de rádio (FRBs) são rajadas intensas de emissão de rádio com duração de milissegundos e apresentando varredura de dispersão característica de pulsares de rádio. A natureza física dessas explosões ainda é desconhecida, e os astrônomos consideram uma variedade de explicações que vão desde a emissão de maser síncrotron de jovens magnetares em remanescentes de supernovas até cúspides de cordas cósmicas.

FRB 121102 é a primeira rajada de rádio rápida de repetição detectada e uma das fontes de FRB mais extensivamente estudadas. Ele exibe morfologia de rajada complexa, desvios de frequência descendentes de sub-explosão e também fenomenologia de pulso complexa. O FRB 121102 também é um dos dois únicos FRBs relatados como espacialmente associados à emissão de rádio persistente de origem desconhecida.

Uma equipe de astrônomos liderada por Ge Chen, do Caltech, examinou mais de perto essa fonte de rádio persistente. Para isso, eles observaram o QRS121102 com o G. Jansky Very Large Array (VLA) e o Low-Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) no Observatório Keck.

"Neste trabalho, investigamos a origem da fonte de rádio persistente, QRS121102, associada ao FRB 121102. Apresentamos novos dados de monitoramento de VLA (12 a 26 GHz) e novos espectros de Keck/LRIS", escreveram os pesquisadores no artigo.

As observações permitiram que a equipe estimasse o tamanho físico do QRS121102. Verificou-se que o raio de emissão é provavelmente entre 0,1 e 1 ano-luz. Um tamanho relativamente pequeno sugere alguns candidatos a fontes de rádio compactas, por exemplo, núcleos galácticos ativos (AGN), nebulosas de vento pulsar (PWNe), remanescentes de supernovas muito jovens (SNRs) e pós-brilho de explosão de raios gama (GRB).

Dado que QRS121102 pode ser um AGN, os astrônomos restringiram a massa do potencial buraco negro. Eles descobriram que essa massa seria inferior a 100.000 massas solares, o que não suporta o cenário AGN, pois essa fonte é muito fraca nos raios-X para sua baixa massa calculada de buraco negro e emissão de rádio brilhante.

A luminosidade de rádio do QRS121102, de 400 MHz a 10 GHz, foi medida em aproximadamente 20 bilhões de TW/Hz. Portanto, segundo os pesquisadores, essa fonte é muito luminosa para ser um SNR. Foi adicionado que QRS121102 também é muito brilhante para ser um brilho residual de rádio GRB (LGRB) de longa duração.

Resumindo os resultados, os pesquisadores observaram que é muito cedo para tirar conclusões finais sobre a verdadeira origem do QRS121102 e são necessárias mais observações para obter mais informações sobre a natureza dessa fonte.

“Instamos o monitoramento contínuo de rádio de banda larga do QRS121102 para buscar a evolução a longo prazo e a avaliação detalhada de potenciais análogos que podem fornecer uma maior visão sobre a natureza dessa notável e misteriosa classe de objeto”, concluíram os autores do artigo.

 

.
.

Leia mais a seguir