Mistério no céu: Novo sinal de rádio com intervalo de 36 minutos levanta questões

Com o radiotelescópio gigante ASKAP, no deserto australiano, uma equipa de investigação identificou um corpo celeste que está a pôr à prova os modelos mais aceites sobre estrelas e campos magnéticos. O objecto, baptizado ASKAP J1424, emite um sinal de rádio nítido a cada 36 minutos - e mantém esse compasso durante dias, como um metrónomo afinado ao milímetro.

Um radiotelescópio que funciona como “radar” do cosmos

O ASKAP (Australian SKA Pathfinder) está entre os radiotelescópios mais avançados do planeta. Mais de 30 antenas parabólicas operam em conjunto como se fossem um único olho gigantesco, capaz de varrer grandes áreas do céu em pouco tempo. O sistema foi concebido para, através de cartografias rápidas da Via Láctea e do Universo distante, descobrir novos fenómenos de rádio transitórios e de curta duração.

Foi precisamente numa dessas campanhas de varrimento - a Evolutionary Map of the Universe (EMU) - que, a 9 de janeiro de 2025, surgiu o sinal enigmático. Durante dez horas, o ASKAP acompanhou a mesma região do céu, enquanto algoritmos específicos procuravam ondas de rádio circularmente polarizadas - isto é, ondas cuja oscilação “gira” no espaço como uma hélice.

“ASKAP J1424 não apareceu como uma mancha brilhante na imagem, mas como um batimento cardíaco recorrente no fluxo de dados: a cada 2.147,27 segundos um pulso.”

Este tipo de busca sistemática por sinais de rádio que aparecem por instantes - ou que se acendem e apagam em ritmos pouco comuns - é hoje uma das linhas mais estimulantes da astronomia. A razão é simples: muitos destes objectos só “pisca(m)” de vez em quando e, em mapas celestes tradicionais, passariam completamente despercebidos.

ASKAP J1424 e o compasso de 36 minutos: lento, invulgar e extraordinariamente estável

A maioria dos pulsares conhecidos - estrelas de neutrões extremamente densas e em rotação - gira a velocidades impressionantes. Muitos dão várias voltas por segundo; mesmo os mais lentos costumam ter períodos de apenas alguns segundos. Em contraste, o ASKAP J1424 parece rodar em câmara lenta: a equipa considera que uma rotação completa dura cerca de 36 minutos.

O que é ainda mais surpreendente é a regularidade: o sinal manteve-se estável durante oito dias. Pulso após pulso, a forma e a intensidade eram praticamente iguais, como se viessem de um mecanismo perfeitamente calibrado.

• Período: 36 minutos (2.147,27 segundos)
  
• Duração das observações: oito dias consecutivos
  
• Sinal: pulsos marcados e claramente identificáveis
  
• Estabilidade: quase nenhuma variação no perfil dos impulsos
  

Muitos outros emissores de rádio de longo período cintilam, oscilam em intensidade ou desaparecem por intervalos. Esta consistência torna o ASKAP J1424 um caso verdadeiramente fora do comum.

Radiação totalmente polarizada - e uma transição inesperada na polarização

Há um pormenor técnico nas medições que tem provocado ainda mais perplexidade: a polarização. As ondas de rádio têm uma direcção de oscilação, comparável ao plano em que vibra uma corda de guitarra. No caso do ASKAP J1424, a emissão durante todo o pulso estava totalmente polarizada - algo raro.

Mais desconcertante é a mudança observada ao longo do próprio pulso: no início, o sinal parece polarizado de forma elíptica; perto do fim, torna-se quase puramente linear. Em termos simples, a “forma” da oscilação altera-se de modo acentuado dentro de um único pulso.

“Os dados apontam para um campo magnético muito forte e altamente ordenado, que se sobrepõe à nossa linha de visão de forma complexa.”

Este padrão não encaixa de forma limpa num pulsar típico nem nos magnetares já conhecidos. Pode sugerir uma geometria muito particular do campo magnético - ou mesmo a interacção entre dois objectos.

Sem luz e sem calor detectáveis - apenas emissão em rádio

Para restringir as hipóteses, a equipa procurou sinais do ASKAP J1424 noutros comprimentos de onda. Até agora, telescópios que observam no infravermelho e no visível não encontraram nada: nenhum astro evidente, nenhuma nuvem luminosa, nenhum companheiro brilhante.

Este “vazio” reduz drasticamente as possibilidades. Se o objecto fosse muito quente ou extremamente massivo, seria de esperar que se denunciasse no infravermelho ou no óptico. A ausência de contrapartida favorece a ideia de um sistema compacto e pouco luminoso, que canaliza a sua energia sobretudo para a banda de rádio.

Hipótese em cima da mesa: um sistema binário exótico com uma anã branca

Uma das explicações actualmente mais consideradas é que o ASKAP J1424 possa ser um sistema binário cujo componente central seja uma anã branca. Uma anã branca é o núcleo “apagado” de uma estrela como o Sol - com dimensão aproximada à da Terra, mas com massa semelhante à solar - e, em muitos casos, com campos magnéticos extremamente intensos.

Neste cenário, o objecto magnetizado interage com um companheiro, por exemplo uma estrela normal com vento estelar forte. O plasma proveniente do parceiro poderia ser capturado pelo campo magnético da anã branca e, aí, gerar ondas de rádio - numa analogia com auroras polares, mas numa escala colossal.

Porque é que a hipótese da anã branca para o ASKAP J1424 parece tão convincente

Vários factores alinham-se com a ideia de um binário com anã branca:

• O período relativamente longo encaixa melhor numa anã branca do que numa estrela de neutrões.
  
• Uma radiação tão polarizada é expectável em ambientes com campos magnéticos muito intensos.
  
• A emissão poderia ligar e desligar se a alimentação de plasma variasse.
  

Ainda assim, esta leitura continua a ser provisória. Sem um companheiro visível e sem sinais inequívocos de transferência de matéria, outros cenários permanecem plausíveis - incluindo a possibilidade de se tratar de uma classe de objectos ainda não descrita.

À procura de padrões: o comportamento muda com o tempo ou mantém-se “certinho”?

Para compreender o ASKAP J1424, é preciso acompanhar a fonte por mais tempo. A equipa pretende observá-la regularmente nos próximos anos. Um projecto-chave é a segunda fase do VAST-Galactic-Studie, centrada em sinais de rádio na Via Láctea que mudam lentamente ou que cintilam de forma rara.

“A equipa quer determinar se o ASKAP J1424 mostrou apenas um surto único ou se é um sistema que entra repetidamente em fases de actividade.”

Se, no futuro, o sinal surgir apenas de forma intermitente, pode tratar-se de um acontecimento fortuito - por exemplo, uma injecção súbita de plasma associada ao companheiro. Se, pelo contrário, os pulsos se repetirem durante anos com intensidade semelhante, então o sistema subjacente terá de ser extremamente estável e bem organizado.

O que são, afinal, os transientes rádio de longo período?

O ASKAP J1424 integra um grupo ainda pequeno, mas em crescimento, que os investigadores designam por long-period radio transients. Em comum, estas fontes tendem a apresentar:

• intervalos de tempo invulgarmente longos entre sinais, de minutos a horas
  
• emissão de rádio muito colimada e frequentemente polarizada
  
• ausência frequente de contrapartidas claras em imagens ópticas
  

Algumas destas fontes pareciam, à primeira vista, pulsares clássicos, mas destacaram-se pela rotação lenta e por estruturas de campo magnético que não cabem no padrão habitual. Outras foram vistas apenas algumas vezes e, depois, permaneceram silenciosas.

Porque é que os pulsos de rádio são tão valiosos na investigação

Sinais de rádio pulsados oferecem vários “tesouros” para a astrofísica. Por um lado, o período de repetição diz muito sobre a dimensão e a densidade do objecto. Um corpo que roda a cada poucos segundos ou minutos tem de ser muito compacto - caso contrário, a rotação acabaria por o despedaçar.

Por outro lado, nuvens de gás interestelar alongam e distorcem as ondas de rádio ao longo do percurso. A partir dessas deformações, pode inferir-se como a matéria está distribuída na Via Láctea. Assim, cada novo emissor funciona como um ponto de medição adicional para cartografar o “tempo” no espaço.

Conceitos essenciais: polarização e anã branca

Para quem não lida diariamente com dados de rádio, alguns termos técnicos podem ser um obstáculo. Dois são centrais no caso do ASKAP J1424:

Termo	Explicação curta
Polarização	Indica a direcção em que uma onda electromagnética oscila. Campos magnéticos ordenados podem alinhar essa oscilação, produzindo radiação fortemente polarizada.
Anã branca	Remanescente estelar compacto, que fica após o fim de uma estrela semelhante ao Sol. Muito denso, relativamente pequeno e muitas vezes com um campo magnético intenso.

O facto de as ondas de rádio do ASKAP J1424 estarem tão completamente polarizadas aponta de forma clara para um ambiente magneticamente ordenado e “limpo” - um indício que pesa bastante quando se constroem modelos teóricos.

O que este enigma implica para a astronomia

Fontes como o ASKAP J1424 obrigam os teóricos a alargar o conjunto de ferramentas. Se nem a imagem padrão de um pulsar nem os magnetares conhecidos explicam bem o fenómeno, surgem alternativas: sistemas híbridos, trajectórias evolutivas pouco usuais, ou até fases ainda ignoradas na vida de anãs brancas.

Também do ponto de vista prático, estas descobertas refinam a radioastronomia. Programas de observação são ajustados, e algoritmos automáticos passam a levar a sério períodos mais longos e padrões de polarização mais exóticos. Com isso, aumenta a probabilidade de novos “metrónomos” cósmicos deste tipo se destacarem no meio do ruído de dados.

Quem gosta do céu nocturno não conseguirá localizar o ASKAP J1424 a olho nu - ele continua invisível para a visão humana. Mas, nos registos de rádio, este marcador de ritmo já se tornou uma pequena celebridade. Os próximos anos dirão se é um caso isolado ou o primeiro sinal de uma população inteira de objectos até aqui despercebida.