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Mistério Brasil

Espaço · Explicador · Rajadas cósmicas apurado

Explosões rápidas de rádio: o que os clarões que se repetem já contaram sobre o universo

Rajadas de rádio de milissegundos já somam milhares de registros: magnetares explicam parte do fenômeno, e a dispersão do sinal virou balança cósmica.

Equipe Mistério Brasil Publicado em 2.014 palavras

9min de leitura
Ilustração de uma rajada curta e intensa de ondas de rádio atravessando o espaço entre galáxias em direção a um conjunto de antenas parabólicas na Terra Ilustração de IA
Nota visual: A imagem de abertura é uma ilustração original gerada por inteligência artificial para representar o tema. Ela não é fotografia nem evidência documental.
Neste texto — 6 seções, 9 min
  1. Um clarão de 2001 que passou seis anos guardado em arquivo1 min
  2. O recibo da viagem que cada rajada carrega1 min
  3. Repetidores: o fim da explicação única1 min
  4. O dia em que a Via Láctea entregou um suspeito1 min
  5. A conta dos bárions: quando o mistério vira instrumento1 min
  6. O que ainda não se sabe1 min
  7. Fontes e leituras complementares16

Duram poucos milésimos de segundo, chegam de outras galáxias e, num piscar incompleto de olhos, atravessam o detector e desaparecem. As explosões rápidas de rádio — FRBs, na sigla em inglês — saíram, em menos de vinte anos, de uma única detecção controversa para um catálogo com milhares de eventos, ganharam um suspeito confirmado dentro da nossa própria galáxia e ainda viraram instrumento de medição do universo. Este explicador percorre o que já se sabe, o que mudou desde 2020 e o que continua genuinamente em aberto.

Um clarão de 2001 que passou seis anos guardado em arquivo

A primeira explosão rápida de rádio não foi vista ao vivo. Em 2007, o astrofísico Duncan Lorimer e David Narkevic, da Universidade da Virgínia Ocidental, garimpavam dados antigos de um levantamento das Nuvens de Magalhães feito com o radiotelescópio de Parkes, na Austrália, quando encontraram um pulso registrado em 24 de agosto de 2001: cerca de 30 janskys — brilhantíssimo para os padrões do céu em rádio —, menos de 5 milissegundos de duração e nenhuma repetição em 90 horas de reobservação.

As propriedades do pulso não combinavam com nada dentro da Via Láctea, e os modelos de densidade de elétrons apontaram origem a menos de cerca de 3 bilhões de anos-luz — fora da nossa galáxia, portanto. No artigo publicado na Science, a equipe fez uma previsão ousada: eventos assim deveriam ocorrer centenas de vezes por dia no céu inteiro — só faltava quem os procurasse.

A desconfiança, porém, durou anos, e por um motivo constrangedoramente doméstico. O mesmo observatório de Parkes registrava sinais parecidos, apelidados de “perytons”, que em 2015 foram rastreados até... fornos de micro-ondas do próprio observatório, cuja porta era aberta antes do fim do ciclo de aquecimento. O estudo que desmascarou os perytons, no entanto, fez o serviço completo: mostrou que o pulso de 2001 não podia ter vindo dos micro-ondas e que as rajadas cósmicas eram um fenômeno genuíno. A dúvida instrumental morreu ali.

O recibo da viagem que cada rajada carrega

O que transformou as FRBs de curiosidade em ferramenta é um efeito físico simples chamado dispersão.

Foi essa assinatura que convenceu os pesquisadores, já em 2007, de que o pulso de Lorimer vinha de muito além da nossa galáxia: o atraso medido era grande demais para o gás da Via Láctea na direção observada. E é a mesma assinatura que, como veremos adiante, permitiu usar as rajadas para pesar o universo.

Repetidores: o fim da explicação única

Por quase uma década, a aposta dominante foi que cada rajada seria o estertor de um evento cataclísmico — algo que acontece uma vez e destrói a fonte. Em 2016, essa ideia caiu como explicação universal: usando o radiotelescópio de Arecibo, a equipe liderada por L. G. Spitler detectou dez novos pulsos vindos exatamente da posição e com a mesma medida de dispersão da rajada FRB 121102, registrada anos antes. A fonte havia sobrevivido. Fosse o que fosse, não era uma explosão terminal.

Hoje a estatística é robusta. O segundo catálogo do telescópio canadense CHIME, publicado em março de 2026 no Astrophysical Journal Supplement Series, reúne 4.539 rajadas de 3.641 fontes distintas registradas entre 2018 e 2023 — e apenas 83 dessas fontes repetiram, respondendo por 981 dos pulsos.

Duas populações observadas — sem consenso sobre se são naturezas diferentes ou o mesmo fenômeno visto de ângulos diferentes
CaracterísticaRepetidoresNão repetidores (aparentes)
Fração das fontes no 2º catálogo do CHIME83 de 3.641 (cerca de 2%)3.558 de 3.641 (cerca de 98%)
Duração típica das rajadasMais longaMais curta
Largura de banda do sinalMais estreitaMais larga
ExemplosFRB 121102; FRB 180916, com ciclo de atividade de 16,35 diasRajada de Lorimer (2001); FRB 20250316A, o “RBFLOAT”

As diferenças de forma entre os dois grupos — rajadas de repetidores tendem a ser mais longas e espectralmente mais estreitas — foram demonstradas na análise do primeiro catálogo do CHIME e podem refletir mecanismos de emissão distintos, efeitos de propagação ou apenas vieses de observação. E há um dado que nenhum modelo pode ignorar: em 2020, o CHIME mostrou que o repetidor FRB 180916 concentra sua atividade em janelas regulares, num ciclo de 16,35 dias — comportamento incompatível, segundo a colaboração, com processos puramente aleatórios.

O dia em que a Via Láctea entregou um suspeito

Em 28 de abril de 2020, a discussão sobre a origem das rajadas mudou de patamar. Naquele dia, o magnetar SGR 1935+2154 — uma estrela de nêutrons da nossa galáxia com campo magnético extremo — disparou um pulso de rádio de milissegundos captado simultaneamente pelo CHIME, no Canadá, e pelo conjunto americano STARE2.

Os números, publicados em artigos gêmeos na Nature, impressionam: o pulso foi milhares de vezes mais energético que qualquer emissão de rádio já vista de um magnetar e ficou apenas cerca de 30 vezes abaixo da mais fraca rajada extragaláctica conhecida até então. Se o mesmo evento tivesse ocorrido numa galáxia vizinha, seria registrado como uma FRB típica. A coincidência com uma erupção de raios X do mesmo objeto reforçou os modelos em que explosões magnéticas dessas estrelas geram o clarão de rádio. Pela primeira vez, uma classe conhecida de objeto astronômico foi flagrada produzindo o fenômeno.

Caso encerrado? Não. Em 2022, uma equipe internacional localizou um repetidor num aglomerado globular da galáxia M81 — um ambiente de estrelas velhas, onde não nascem os magnetares jovens formados em supernovas que o cenário clássico prevê. Os autores propuseram rotas alternativas: um magnetar nascido do colapso de uma anã branca que ganhou massa, ou da fusão de duas estrelas compactas. Magnetares seguem como suspeitos centrais, mas por mais de um caminho de formação — e nada garante que expliquem todas as rajadas.

A conta dos bárions: quando o mistério vira instrumento

Enquanto a origem seguia em disputa, as rajadas resolveram um problema alheio. Durante décadas, os censos do universo próximo não conseguiam localizar boa parte da matéria comum — os bárions, os prótons e nêutrons de que somos feitos — prevista pela física do Big Bang e pela radiação cósmica de fundo. A suspeita era que ela estivesse espalhada como gás ionizado difuso, quente e rarefeito demais para brilhar de forma detectável.

Em 2020, a equipe de Jean-Pierre Macquart usou um punhado de rajadas com galáxia de origem identificada para fechar essa conta: somando a medida de dispersão de cada uma à distância conhecida de sua galáxia, o grupo mediu a densidade de bárions do universo — e o valor bateu com o previsto pela cosmologia. A matéria “desaparecida” estava mesmo no meio intergaláctico, contada elétron por elétron pelas rajadas. O resultado saiu na Nature, e a correlação entre dispersão e distância que o sustenta é hoje conhecida na literatura como relação de Macquart.

Em 2025, um estudo na Nature Astronomy refinou o mapa usando um conjunto amplo de rajadas localizadas, em grande parte pelo conjunto DSA-110, na Califórnia: cerca de 76% dos bárions estão no meio intergaláctico, com o restante repartido entre halos de galáxias, grupos e aglomerados. É uma medição que nenhum outro método havia entregado de forma tão direta.

O Brasil quer entrar nessa contagem. O radiotelescópio BINGO, de 40 metros, em construção no Nordeste brasileiro, foi desenhado para mapear o hidrogênio do universo — e um estudo de 2024 na Astronomy & Astrophysics estimou que, com uma rede de antenas auxiliares, o projeto poderia localizar cerca de 23 rajadas por ano, entre as centenas que deve detectar.

O que ainda não se sabe

O paradoxo das FRBs em 2026 é confortável para a cosmologia e incômodo para a astrofísica: elas funcionam como ferramenta antes de terem a origem plenamente explicada. Não há consenso sobre o mecanismo exato que converte energia magnética em um pulso de rádio tão coerente, nem sobre se repetidores e não repetidores são populações realmente distintas.

A nova geração de instrumentos deve apertar o cerco. Em 16 de março de 2025, o CHIME e sua recém-completada rede de antenas auxiliares espalhadas pela América do Norte captaram a rajada mais brilhante da história do projeto — FRB 20250316A, apelidada de RBFLOAT, sigla em inglês para “o clarão de rádio mais brilhante de todos os tempos” — e a localizaram com precisão de 13 parsecs na periferia da galáxia NGC 4141, a cerca de 130 milhões de anos-luz. Foi a primeira rajada aparentemente única localizada com essa exatidão: o CHIME já havia acumulado quase 270 horas de exposição àquela posição sem flagrar repetição, e o pulso veio de um ponto a cerca de 190 parsecs da região de formação estelar mais próxima — perto, mas não dentro, do berçário onde se esperariam magnetares jovens.

É esse o estado do campo: cada resposta nova redesenha a pergunta. As rajadas já contaram onde estava a matéria que faltava no universo; ainda não contaram, por inteiro, o que são.

Como apuramos: A apuração se baseia em artigos revisados por pares na Nature, na Science e nos periódicos da Sociedade Astronômica Americana, citados ao final; ela não afirma que a origem de todas as rajadas esteja explicada nem associa o fenômeno a sinais artificiais.

Fontes e leituras complementares

  1. A bright millisecond radio burst of extragalactic origin. D. R. Lorimer e colaboradores, Science (preprint no arXiv), 27 set. 2007. Acesso em 6 ago. 2026.
  2. Identifying the source of perytons at the Parkes radio telescope. E. Petroff e colaboradores, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (preprint no arXiv), 9 abr. 2015. Acesso em 6 ago. 2026.
  3. A repeating fast radio burst. L. G. Spitler e colaboradores, Nature, 2 mar. 2016. Acesso em 6 ago. 2026.
  4. The Second CHIME/FRB Catalog of Fast Radio Bursts. CHIME/FRB Collaboration, The Astrophysical Journal Supplement Series, 2 mar. 2026. Acesso em 6 ago. 2026.
  5. Fast Radio Burst Morphology in the First CHIME/FRB Catalog. Ziggy Pleunis e colaboradores, The Astrophysical Journal, 7 dez. 2021. Acesso em 6 ago. 2026.
  6. Periodic activity from a fast radio burst source. CHIME/FRB Collaboration, Nature, 17 jun. 2020. Acesso em 6 ago. 2026.
  7. A bright millisecond-duration radio burst from a Galactic magnetar. CHIME/FRB Collaboration, Nature, 4 nov. 2020. Acesso em 6 ago. 2026.
  8. A fast radio burst associated with a Galactic magnetar. C. D. Bochenek e colaboradores, Nature, 4 nov. 2020. Acesso em 6 ago. 2026.
  9. A repeating fast radio burst source in a globular cluster. F. Kirsten e colaboradores, Nature, 23 fev. 2022. Acesso em 6 ago. 2026.
  10. A census of baryons in the Universe from localized fast radio bursts. J.-P. Macquart e colaboradores, Nature, 27 mai. 2020. Acesso em 6 ago. 2026.
  11. Measuring the Variance of the Macquart Relation in Redshift–Extragalactic Dispersion Measure Modeling. Jay Baptista e colaboradores, The Astrophysical Journal, 2024. Acesso em 6 ago. 2026.
  12. A gas-rich cosmic web revealed by the partitioning of the missing baryons. Liam Connor e colaboradores, Nature Astronomy, 16 jun. 2025. Acesso em 6 ago. 2026.
  13. FRB 20250316A: A Brilliant and Nearby One-off Fast Radio Burst Localized to 13 pc Precision. CHIME/FRB Collaboration, The Astrophysical Journal Letters, 21 ago. 2025. Acesso em 6 ago. 2026.
  14. Brightest Ever Fast Radio Burst to Date Provides Clues to its Origin. W. M. Keck Observatory, 21 ago. 2025. Acesso em 6 ago. 2026.
  15. The BINGO Project IX: Search for Fast Radio Bursts — A Forecast for the BINGO Interferometry System. Marcelo V. dos Santos e colaboradores, Astronomy & Astrophysics (preprint no arXiv), 13 ago. 2023. Acesso em 6 ago. 2026.
  16. Radio telescope will detect and locate the brightest bursts of energy. University of Portsmouth, 6 fev. 2024. Acesso em 6 ago. 2026.

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