Ondas de rádio intercetadas do espaço e emitidas por um sinalizador cósmico

Não são faróis como os conhecemos, mas emitem luz como se o fossem. São objetos estelares de vários tipos que emitem um feixe de luz rotativo que, se devidamente alinhado, pode intercetar periodicamente a Terra.

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Impressão artística do sistema estelar constituído por uma estrela anã M e uma estrela anã branca que produz um efeito de farol responsável pelo sinal de rádio periódico intercetado na Terra. Crédito: Daniëlle Futselaar/artsource.nl

Entre os muitos fenómenos fascinantes da natureza está o dos transientes. Ao explorar o céu com telescópios, podem ser observados aumentos súbitos de brilho em direções completamente diferentes no céu estrelado.

Há décadas que os astrónomos tentam compreender a natureza destes flashes súbitos de luz, mas sobretudo desde o início dos programas de observação sistemática de toda a abóbada celeste.

Fenómenos transitórios

Estes aumentos de luminosidade podem durar um período de tempo muito curto, como fracções de segundo. Sabe-se que existem muitos fenómenos diferentes que podem produzir transientes.

Mas queremos falar de uma tipologia particularmente interessante, porque estes flashes de luz repetem-se com absoluta regularidade durante um certo período de tempo, depois desaparecem, para reaparecerem com a mesma regularidade após um certo período de tempo, talvez anos.

São os chamados fenómenos transitórios esporádicos. A descoberta de um desses fenómenos transitórios esporádicos por uma equipa internacional de investigadores liderada por Iris de Ruited, da Universidade de Sydney, foi publicada na revista Nature Astronomy.

Qual é o mecanismo que produz o efeito de farol?

Estes astrónomos observaram flashes de luz (na realidade, flashes de ondas de rádio) numa direção específica do céu, que duravam cerca de um minuto e se repetiam exatamente a cada 125,5 minutos. Descobriram-nos utilizando um radiotelescópio, um telescópio radiossensível chamado Low-Frequency Array (LOFAR).

Indo mais fundo, utilizando outros telescópios e vários instrumentos, descobriram que na direção de onde vêm estes flashes existe um sistema estelar evoluído formado por um par de estrelas ligadas gravitacionalmente uma à outra.

O sistema chama-se ILT J1101+5521 e é constituído por uma estrela anã M (ou seja, uma estrela com uma massa inferior à do Sol e também mais fria) e uma anã branca.

As estrelas anãs M estão entre as estrelas com vida mais longa no Universo porque evoluem muito lentamente. As anãs brancas são a fase final da evolução das estrelas semelhantes ao Sol (o destino do Sol é tornar-se uma anã branca). São objetos compactos e de baixa luminosidade que arrefecem gradualmente porque as reações de fusão termonuclear já não ocorrem no seu interior.

Através da observação com o espetrógrafo do telescópio MMT (Multiple Mirror Telescope, com 6,5 metros de diâmetro) situado no Monte Hopkins, no Arizona, os investigadores puderam determinar a natureza das duas estrelas (precisamente uma anã M e uma anã branca) e medir o seu período orbital, ou seja, o tempo que demoram a completar uma órbita completa à volta uma da outra.

Efeito farol
Representação esquemática do efeito de farol. A estrela emite um feixe de luz rotativo. Se este feixe estiver alinhado com a Terra, é observável; mas se estiver mesmo ligeiramente desalinhado (como mostram as linhas amarelas) não interceta a Terra e, portanto, mesmo que exista, não é visível da Terra.

Para sua surpresa, descobriram que o período orbital coincide exatamente com o intervalo de tempo entre os flashes periódicos, ou seja, 125,5 minutos.

Imaginar duas estrelas a orbitarem-se uma à outra em apenas duas horas é difícil quando se considera que Mercúrio, por exemplo, demora 88 dias a orbitar o Sol.

O mistério revelado

A coincidência entre o período orbital e o período das rajadas de rádio abriu o caminho para a compreensão da natureza deste tipo de transitórios. O que foi descoberto é uma espécie de efeito de farol, bem conhecido dos astrónomos. O que acontece é que as duas estrelas estão sincronizadas, ou seja, giram em torno de si próprias com o mesmo período que orbitam uma a outra.

A interação magnética entre as duas estrelas gera um poderoso feixe de ondas de rádio que, tal como um farol, gira com o mesmo período que a estrela (125,5 minutos no nosso caso). A cada rotação, ou seja, a cada 125,5 minutos, projeta a sua luz na direção da Terra. Como o feixe é muito estreito, o clarão de luz ilumina a Terra durante apenas um minuto.

No entanto, como a interação do campo magnético muda ao longo do tempo, este fenómeno acabará por se repetir no futuro, pelo que é considerado esporádico.

Existem inúmeros objetos deste tipo no Universo. No entanto, como estão orientados de forma aleatória, os seus raios são projetados em direções aleatórias. Apenas alguns, como o ILT J1101+5521, estão alinhados com a Terra e são, por isso, visíveis.

Referência da notícia

Sporadic radio pulses from a white dwarf binary at the orbital period. de Ruiter, I.. et al. Nat Astron (2025). https://www.nature.com/articles/s41550-025-02491-0