matéria perdida no Universo ressurge após 30 anos de mistério

Há quase exatamente cinco anos, pesquisadores da Universidade da Califórnia (Estados Unidos) anunciaram que potencialmente finalmente colocaram as mãos na matéria que falta no Universo.

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Misteriosas explosões rápidas de rádio revelam onde a matéria perdida está escondida

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Entenda que eles não estavam falando sobre a enigmática matéria escura após a qual o físicos ainda em execução. Mas estima-se que matéria comum esteja faltando. Aquele que permanece composto por bárions, mas que está demasiado disperso para emitir luz detectável pelos nossos instrumentos. E que ainda representa cerca de metade do total de matéria comum do nosso Universo.

Há quase cinco anos, portanto, os pesquisadores tiveram a ideia de usar, para encontrar esse material desaparecido, um fenômeno no mínimo desconcertante. Aqueles que os cientistas chamam de rajadas rápidas de rádio (ou FRBs para inglês para Explosão rápida de rádio). Eles emitem quantidades astronômicas – para dizer o mínimo – de energia em apenas alguns milissegundos.

E mesmo que a sua natureza exacta ainda mantenha mistérios, os investigadores sabem que, quando passam pela matéria, ondas de rádio baixas e altas frequências gerados por um FRB chegam até eles de forma retardada. Medir esta mudança permite, portanto, estimar a quantidade de matéria presente no espaço entre a FRB e a nossa Via Láctea. Foi isso que a equipe empreendeu com base nos dados coletados durante seis rajadas rápidas de rádio.

Foi medindo a mudança entre os comprimentos de onda longos, aqui em vermelho, emitidos por rajadas rápidas de rádio (FRB) através do meio intergaláctico e os comprimentos de onda mais curtos, em azul, que os astrônomos conseguiram “pesar” assunto comum. © Melissa Weiss, CfA

Dezenas de rajadas rápidas de rádio mobilizadas para “pesar” o material desaparecido

“É como se estivéssemos vendo as sombras de todos os bárions, com as rápidas rajadas de rádio iluminadasexplica Vikram Ravi, astrônomo na Caltech, em comunicado à imprensa. Se você vir uma pessoa à sua frente, poderá aprender muito sobre ela. Mas se você vir apenas sua sombra, ainda saberá que ela está lá e qual é seu tamanho aproximado. »

Hoje, seus colegas da Caltech e Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (Estados Unidos) e ele próprio relatam, na revista Astronomia da Naturezatendo aplicado o método a até 69 FRBs localizados em distâncias que variam de cerca de 11,74 milhões a cerca de 9,1 bilhõesanos-luz.

Mais de mil explosões rápidas de rádio já foram detectadas por astrônomos. Mas apenas uma centena, até agora, conseguiu ser localizada em galáxias preciso. No entanto, conhecer a distância entre o FRB e a nossa Terra é importante aqui. Assim, os resultados obtidos pelos astrônomos americanos são realmente significativos.

Rajadas rápidas de rádio, aliados valiosos

Os pesquisadores detalham que 76% da matéria comum do nosso Universo é encontrada no ambiente intergaláctico. Cerca de 15% estão escondidos em halos galácticos, e o restante está concentrado dentro de galáxias, em estrelas ou no gás galáctico frio. Uma distribuição que concórdia com as previsões do modelo cosmológico padrão. Mas isso é agora, pela primeira vez, confirmado pela observação.

E os astrónomos já estão a imaginar outras formas pelas quais as rajadas rápidas de rádio poderiam ajudá-los a desembaraçar os fios do segredo do nosso Universo. Ao permitir-lhes finalmente, por exemplo, determinar o massa de neutrino. Tudo graças a instrumentos cada vez mais eficientes, capazes de eliminar cada vez mais FRBs. Como o radiotelescópio DSA-2000 da Caltech, atualmente em fase de planejamento no deserto de Nevada (Estados Unidos). Deve ser capaz de detectar e localizar até 10.000 rajadas rápidas de rádio… por ano!