Explosão rápida de rádio mais antiga já detectada veio de galáxia formada três bilhões de anos após o Big Bang

Cientistas detectaram a explosão rápida de rádio mais antiga já registrada e conseguiram identificar a galáxia de onde ela partiu. O clarão, que levou cerca de dez bilhões de anos para chegar até nós, foi descrito em um estudo publicado na revista Science em 8 de outubro.

Esse tipo de sinal, conhecido pela sigla FRB, é um pulso curto e muito intenso de ondas de rádio. A primeira detecção ocorreu em 2007, e desde então milhares já foram registrados. Como essa explosão foi produzida no início do Universo, ela ajuda a entender como era o cosmos naquela época.

Para dimensionar o tempo envolvido, a astrofísica Manisha Caleb, da Universidade de Sydney e coautora do estudo, lembrou que, quando a luz deixou a fonte, ainda não existiam o Sol, o Sistema Solar nem seres humanos. Ela destacou que a civilização surgiu depois e que os radiotelescópios só passaram a observar aquele trecho do céu no momento certo por coincidência.

Ainda não há consenso sobre o que produz essas explosões. Uma hipótese é que elas surjam da fusão de duas estrelas de nêutrons, remanescentes extremamente densos de estrelas gigantes que já morreram. Outra aponta para os magnetares, estrelas de nêutrons jovens e raras, com campos magnéticos muito poderosos. Pesquisas anteriores indicaram que pelo menos uma dessas explosões provavelmente veio de um magnetar, mas isso não significa que todas tenham a mesma origem.

O sinal, batizado de FRB 20240304B, foi captado em março de 2024 pelo conjunto de radiotelescópios MeerKAT, na África do Sul. Suas diferentes frequências chegaram em momentos distintos, de forma parecida com as cores de um arco-íris que se separam ao atravessar um prisma. Esse atraso indica que a onda atravessou uma grande quantidade de plasma no espaço antes de chegar à Terra, já que quanto maior a separação entre as frequências, maior a distância percorrida.

Para localizar a origem, os pesquisadores usaram o Telescópio Espacial James Webb, da NASA. As análises mostraram que a explosão veio de uma galáxia primitiva, formada cerca de três bilhões de anos após o Big Bang, que ocorreu há 13,8 bilhões de anos.

Segundo Caleb, a equipe imaginava encontrar uma galáxia grande e bem estruturada, cheia de estrelas, mas se deparou com uma pequena galáxia anã que ainda formava estrelas ativamente e tinha baixa quantidade de metais. Esse perfil é compatível com a hipótese de que a explosão tenha sido produzida por um magnetar, segundo os autores.

O estudo não resolve por completo o mistério, mas as explosões já são úteis por outro motivo. Como elas são alteradas pela matéria que atravessam ao longo do caminho, podem revelar informações sobre o Universo distante. Nanayakkara, outro coautor, afirmou que o método já funciona para cerca de 80% da história cósmica e que, quanto mais antigas forem as explosões detectadas, mais matéria invisível será possível mapear.

Matthew Bailes, astrofísico da Universidade Swinburne de Tecnologia, na Austrália, que não participou da pesquisa, avaliou o trabalho como uma comprovação do potencial dessas explosões para investigar o Universo.

Os autores estimam que o MeerKAT consiga detectar várias explosões antigas por ano, e a equipe já garantiu tempo de observação com o Webb para identificar a origem de outras FRBs antigas. A expectativa é que, com mais casos, os cientistas compreendam melhor os objetos que as produzem e a distribuição da matéria no Universo.