Meio ambiente

Starquakes em estrelas de nêutrons podem ser a fonte de misteriosas explosões rápidas de rádio

Santiago Ferreira

Os cientistas ficaram intrigados com a origem das rajadas rápidas de rádio (FRBs), poderosos flashes de ondas de rádio que chegam à Terra vindos de galáxias distantes.

Um novo estudo sugeriu que algumas destas explosões podem ser causadas por tremores violentos na superfície de estrelas de neutrões, os restos de estrelas massivas que explodiram em supernovas.

O que são rajadas rápidas de rádio e por que são misteriosas?

As rajadas rápidas de rádio são pulsos breves, mas intensos, de ondas de rádio que duram apenas alguns milissegundos. Eles foram detectados pela primeira vez em 2007 e, desde então, centenas deles foram observados por radiotelescópios em todo o mundo.

Alguns FRBs se repetem enquanto outros parecem ocorrer apenas uma vez. Eles vêm de fontes extragalácticas, o que significa que viajam por bilhões de anos-luz para chegar até nós.

A origem e a natureza das FRBs ainda são desconhecidas, apesar de muitas teorias e observações. Alguns cientistas pensam que estão relacionadas com erupções solares ou erupções de plasma da superfície das estrelas.

Outros pensam que estão ligados a magnetares, um tipo de estrela de nêutrons com campos magnéticos extremamente fortes. Os magnetares podem produzir rajadas poderosas de raios gama e raios X, bem como ondas de rádio.

No entanto, nem todos os FRBs podem ser explicados por magnetares. Alguns FRBs têm padrões e propriedades diferentes que não correspondem aos dos magnetares conhecidos.

Por exemplo, alguns FRBs têm uma medida de dispersão baixa, o que significa que não viajaram através de muito gás ou poeira intergaláctica.

Isto sugere que eles vêm de fontes relativamente próximas, dentro da nossa galáxia ou nas suas proximidades.

Como os terremotos poderiam causar rajadas rápidas de rádio?

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tóquio propôs uma nova explicação para alguns desses FRBs de baixa dispersão.

Eles sugeriram que são causados ​​por terremotos estelares ou mudanças repentinas na superfície das estrelas de nêutrons.

Starquakes podem acontecer quando a crosta de uma estrela de nêutrons racha ou desliza devido ao estresse de sua rotação ou campo magnético. Isso pode liberar uma grande quantidade de energia na forma de ondas gravitacionais, calor e radiação eletromagnética.

Os pesquisadores compararam a distribuição de energia de FRBs repetidos com a dos terremotos na Terra. Eles descobriram que têm padrões semelhantes, seguindo uma distribuição de lei de potência.

Isto significa que existem muitos eventos pequenos e poucos eventos grandes e que a frequência dos eventos diminui à medida que o seu tamanho aumenta. Isso também é conhecido como lei de Gutenberg-Richter em sismologia.

Os pesquisadores também calcularam a magnitude dos terremotos estelares que poderiam produzir FRBs dentro da faixa de energia observada.

Eles descobriram que seriam comparáveis ​​a terremotos com magnitudes entre 15 e 18 na escala Richter. Para efeito de comparação, o maior terremoto já registrado na Terra teve magnitude de 9,5.

Os pesquisadores concluíram que os terremotos estelares poderiam ser uma fonte plausível de alguns FRBs de baixa dispersão, especialmente aqueles que se repetem.

Eles também sugeriram que o estudo dos FRBs poderia nos ajudar a entender melhor os terremotos e vice-versa.

“Ao estudar outro sistema que acreditamos também seguir a lei Gutenberg-Richter, podemos aprender mais sobre como esta lei funciona e onde se aplica”, disse o co-autor Hiroyuki Narihara num comunicado de imprensa. “Além disso, se conseguirmos encontrar mais FRBs associados a terremotos estelares, poderemos aprender mais sobre a estrutura interna e os campos magnéticos das estrelas de nêutrons.”

Artigo relacionado: Evidência de ‘Starquakes’ na estrela de nêutrons

Santiago Ferreira é o diretor do portal Naturlink e um ardente defensor do ambiente e da conservação da natureza. Com formação académica na área das Ciências Ambientais, Santiago tem dedicado a maior parte da sua carreira profissional à pesquisa e educação ambiental. O seu profundo conhecimento e paixão pelo ambiente levaram-no a assumir a liderança do Naturlink, onde tem sido fundamental na direção da equipa de especialistas, na seleção do conteúdo apresentado e na construção de pontes entre a comunidade online e o mundo natural.

Santiago