Rajada rápida de rádio emitida há mais de 10 bilhões de anos tem galáxia revelada por telescópio James Webb

Imagem ilustrativa de um sinal de rádio chegando à Terra - Sebastian Zentilomo/Universidade de Sidney Imagem ilustrativa de um sinal de rádio chegando à Terra - Sebastian Zentilomo/Universidade de Sidney

O sinal de rádio FRB 20240304B teve sua galáxia de origem identificada por uma equipe internacional de astrônomos liderada pela Universidade de Sydney. A emissão viajou por mais de 10 bilhões de anos através do espaço até alcançar a Terra, estabelecendo um novo recorde de distância para a detecção de uma rajada rápida de rádio.

O estudo com os dados da localização e da caracterização do ambiente do sinal foi publicado na quinta-feira (8) de outubro de 2026 na revista científica Science. A detecção do pulso ocorreu originalmente em 4 de março de 2024 pelo projeto MeerTRAP, instalado no radiotelescópio MeerKAT, na África do Sul, operando em frequências entre 900 MHz e 1.700 MHz.

FRB 20240304B dobra recorde de distância e revela infância do cosmos

Espaço e a galáxia
Foto: Espaço e a galáxia – coffeekai/ Istockphoto.com

As rajadas rápidas de rádio, conhecidas pela sigla em inglês FRB, consistem em pulsos eletromagnéticos intensos que duram apenas frações de milissegundo, mas liberam quantidades imensas de energia. Descobertos pela astronomia moderna em 2007, esses eventos costumam desaparecer antes que os observatórios consigam determinar com precisão o local exato da emissão no céu.

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No caso do FRB 20240304B, a radiação foi emitida quando o Universo tinha aproximadamente 3 bilhões de anos, o que corresponde a menos de um quarto da idade cósmica atual, estimada em 13,8 bilhões de anos. A medição confirmou um desvio para o vermelho cosmológico de 2,148, índice técnico que mede a expansão do espaço durante o percurso da luz e que mais que dobrou o recorde anterior de distância para esse tipo de fenômeno.

Relatórios científicos indicam que a luz percorreu um tempo retrospectivo de mais de 10,7 bilhões de anos até atingir as antenas receptoras. “Este é um vislumbre extraordinário do universo distante. Capturamos uma rajada rápida de rádio de uma época em que o universo tinha apenas cerca de 3 bilhões de anos e usamos esse breve clarão de luz de rádio para aprender sobre a matéria que ele atravessou ao longo de bilhões de anos”, disse a astrofísica Manisha Caleb, professora da Universidade de Sydney e autora principal do estudo, em tradução livre.

James Webb localiza galáxia hospedeira invisível para observatórios terrestres

Determinar a origem do pulso exigiu o cruzamento de dados obtidos em solo com instrumentos espaciais de alta sensibilidade. Telescópios ópticos terrestres de grande porte, incluindo o Observatório Keck situado no Havaí, vasculharam a coordenada apontada pelos radiotelescópios, mas não conseguiram registrar imagens da galáxia hospedeira por causa do brilho extremamente tênue emitido pelo sistema estelar.

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A confirmação visual e a análise espectroscópica foram realizadas com os instrumentos de infravermelho NIRCam e NIRSpec do Telescópio Espacial James Webb. O equipamento captou a radiação infravermelha alongada pela expansão do Universo e permitiu calcular com precisão a distância física e os componentes do ambiente onde o pulso nasceu.

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“Nossos resultados mostram ainda mais a capacidade incrível do telescópio espacial Webb, com o qual podemos ultrapassar limites além do que era possível anteriormente”, afirmou Themiya Nanayakkara, astrofísico da Universidade de Sydney e colíder da pesquisa, em tradução livre.

Galáxia anã abriga intensa formação estelar no Universo jovem

A análise dos dados do telescópio espacial revelou uma estrutura com características incomuns para hospedeiras de sinais de rádio. O sistema não é uma galáxia espiral maciça ou quimicamente madura, mas uma galáxia anã, pobre em elementos pesados e marcada por uma taxa acelerada de formação de novas estrelas. Na terminologia astronômica, elementos mais pesados que hidrogênio e hélio são classificados como metais, e a escassez desses componentes reflete um sistema jovem que ainda não passou por muitas gerações sucessivas de estrelas.

A massa estelar calculada para o sistema cósmico revelou-se cerca de 1.000 vezes menor do que a média encontrada nas galáxias hospedeiras típicas de rajadas rápidas de rádio catalogadas até o momento. “A galáxia hospedeira se destaca em toda a amostra de galáxias que temos. E não era o que estávamos esperando”, disse Ben Stappers, professor da Universidade de Manchester e pesquisador principal do projeto MeerTRAP, em tradução livre.

“A galáxia que abriga essa rajada é surpreendentemente pequena, pobre em metais e passa por um episódio muito ativo de formação estelar”, declarou a astrofísica Laura Driessen, pesquisadora da Universidade de Sydney e coautora do artigo, em tradução livre.

O ambiente com grande concentração de estrelas jovens reforça a hipótese dos astrofísicos de que o sinal partiu de um magnetar, nome dado a estrelas de nêutrons recém-formadas que possuem campos magnéticos intensos. A presença contínua de estrelas massivas prestes a explodir favorece esse modelo teórico em relação à hipótese concorrente de fusão entre estrelas de nêutrons antigas, embora a confirmação direta da identidade do corpo emissor ainda não tenha sido estabelecida.

Sinais de rádio ajudam a mapear gás invisível entre as galáxias

A travessia de mais de 10 bilhões de anos percorrida pelas ondas eletromagnéticas também transforma o FRB 20240304B em instrumento de medição cosmológica. Conforme as ondas avançam pelo espaço interestelar e intergaláctico, elas sofrem dispersão ao colidir com elétrons livres e gás ionizado distribuídos pela teia cósmica. Esse atraso ordenado nas frequências permite medir o volume de matéria invisível espalhada no vazio entre os aglomerados de galáxias.

O trabalho conjunto contou ainda com a participação do astrofísico J. Xavier Prochaska, professor da Universidade da Califórnia em Santa Cruz. A equipe agora pretende usar a capacidade combinada do radiotelescópio MeerKAT e do James Webb para rastrear novos sinais milissegundos emitidos no período inicial do Universo e quantificar como a distribuição de gás se transformou ao longo da evolução cósmica.

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