NOVE CLARÕES DE RÁDIO EM 106 SEGUNDOS, DEPOIS SILÊNCIO

As rajadas rápidas de rádio (fast radio bursts) são breves clarões de ondas de rádio, que duram milissegundos e chegam até nós de outras galáxias. Sua origem ainda é debatida, e uma pergunta domina: será que todas se repetem? Algumas fontes piscam de novo e de novo; a maioria foi vista uma única vez. No segundo catálogo do radiotelescópio canadense CHIME, que varre o céu do norte todos os dias entre 400 e 800 megahertz, só cerca de 2,4% de 3.641 fontes se repetem.

Os estudos de populações inteiras costumam supor que cada fonte repetidora dispara a uma taxa média constante. Ryan Mckinven, da Universidade McGill, e cerca de trinta colegas da colaboração CHIME/FRB descrevem agora uma fonte que quebra essa suposição mais do que qualquer outra.

Dois minutos de fúria

Em 1º de junho de 2021, o CHIME registrou nove rajadas em 106,5 segundos vindas de uma fonte hoje chamada FRB 20210601A. Um problema de rede na época interrompeu os alertas automáticos, então ninguém percebeu. As rajadas só foram encontradas em dezembro de 2024, durante uma auditoria sistemática do banco de dados para o segundo catálogo.

Então a equipe procurou mais. O CHIME não se move: com a rotação da Terra, esse trecho do céu atravessa seu campo de visão uma vez por dia, por cerca de dez minutos. Entre julho de 2018 e o fim de 2025, isso soma umas 320 horas de exposição: cerca de 132 antes da tempestade e 188 depois. Nem uma rajada a mais, nem mesmo rajadas fracas logo abaixo do limiar de detecção nos dias em torno da tempestade. No fim de 2025, o silêncio após a janela ativa já durava pelo menos 1.674 dias.

Dentro desses 106,5 segundos, as rajadas chegaram ao acaso, como gotas de chuva, a cerca de 0,075 por segundo. Nesse ritmo, a chance de mais 40 segundos sem nenhuma rajada cai abaixo de 5%. No entanto, quando a fonte cruzou o centro do campo do CHIME alguns minutos depois, nada veio: algo tinha se desligado.

A tempestade foi vista só pela metade

As nove rajadas chegaram enquanto a fonte estava num lóbulo lateral dos feixes do CHIME — a borda menos sensível de seu campo de visão, com cerca de um quarto da sensibilidade do centro. Se a tempestade tivesse vindo alguns minutos mais tarde, quando a fonte passava bem acima do telescópio, a equipe estima que o CHIME teria registrado pelo menos 21 rajadas, talvez cerca de 70.

Quão extremo é isso? A equipe comparou com duas das fontes repetidoras mais prolíficas conhecidas, acompanhadas pelo gigantesco radiotelescópio chinês FAST. Com toda a sensibilidade do FAST, elas chegam a 46 e 23 rajadas numa janela de 106,5 segundos. Mas, mantendo apenas as rajadas tão brilhantes quanto a mais fraca das nove, suas melhores janelas têm só 6 e 8. Segundo os autores, a FRB 20210601A mostra a maior taxa de rajadas em escala de minutos já relatada para uma fonte repetidora com sensibilidade comparável — embora a comparação continue grosseira, já que os dois telescópios escutam em frequências diferentes e com ritmos diferentes.

Uma fonte comum com um horário estranho

De resto, a fonte parece típica. As rajadas têm as formas alongadas, em várias partes, comuns entre as repetidoras, e a maneira como seu sinal é espalhado e torcido pelo gás que atravessa fica perto da média das repetidoras do CHIME. Nenhuma galáxia hospedeira pôde ser identificada, e as buscas por contrapartidas em raios gama, raios X, luz visível ou emissão de rádio persistente não encontraram nada.

A energia liberada foi modesta: cerca de um milionésimo da energia magnética armazenada num magnetar típico, uma estrela de nêutrons fortemente magnetizada, mesmo tomando para a distância da fonte o máximo que os dados permitem.

O que poderia ligar e desligar assim?

Os autores ponderam várias ideias, sem vencedora:

• Pulsares intermitentes, que se desligam por longos períodos. Um deles, encontrado recentemente em nossa Galáxia, o PSR J2109+50, mostrou seu modo brilhante uma única vez em um mês, por cerca de 90 segundos — mas é muito menos luminoso.
• Erupções de magnetares. Em nossa Galáxia, o magnetar 1E 2259+586 disparou mais de 80 rajadas de raios X em quatro horas depois de 5,6 anos de calma. Ainda assim, uma tempestade de dois minutos é muito mais concentrada do que qualquer exemplo galáctico conhecido.
• Uma estrela companheira, cujo vento ou cuja órbita abriria uma breve janela de emissão ou de visibilidade.
• Lente gravitacional, em que um aglomerado de matéria amplia brevemente uma fonte que normalmente é fraca demais.

Uma população oculta

Se essas fontes episódicas existem, o CHIME é o melhor lugar para encontrá-las, graças às suas varreduras diárias de uma grande área do céu. Um modelo estatístico simples sugere cerca de 9 delas ao alcance do CHIME — com uma incerteza enorme, de 1 a mais de 200 — e prevê, na melhor das hipóteses, de uma a quatro novas descobertas na próxima década. Algumas rajadas aparentemente únicas podem até ser tempestades captadas só em parte. Um telescópio sensível como o FAST, apontado para a fonte durante seus anos de silêncio, poderia testar a ideia captando rajadas mais fracas.