SETI observou uma estrela de nêutrons brilhar por meses e descobriu que o espaço continua se movendo.

Pulsars e seu funcionamento

Os pulsars são os restos densos e giratórios de estrelas massivas que explodiram há muito tempo. À medida que giram, emitem flashes de rádio em intervalos extremamente regulares. Devido a essa regularidade notável, os astrônomos podem usar poderosos telescópios de rádio para medir os tempos exatos de chegada desses pulsos e buscar padrões sutis ligados a fenômenos como ondas gravitacionais de baixa frequência.

No entanto, enquanto as ondas de rádio atravessam o espaço interestelar, elas não viajam sem obstáculos. O gás entre as estrelas dispersa os sinais, espalhando-os e causando pequenos atrasos antes de chegarem à Terra. Esses deslocamentos podem ser incrivelmente pequenos, às vezes apenas dezenas de nanosegundos (um nanosegundo é um bilionésimo de segundo). Corrigir esses pequenos e sempre mutáveis atrasos é essencial para manter o tempo dos pulsars o mais preciso possível.

Como o Espaço Faz os Pulsars “Brilharem”

Assim como as estrelas cintilam quando vistas através da atmosfera da Terra, os sinais de rádio dos pulsars também piscam enquanto se movem pelo espaço. Nuvens de elétrons entre o pulsar e a Terra criam padrões de intensidade de sinal mais brilhante e mais fraco em diferentes frequências de rádio. Esses padrões não permanecem os mesmos. Eles mudam à medida que o pulsar, o gás interveniente e a Terra se movem uns em relação aos outros.

Essa cintilação em mudança afeta diretamente quando cada pulso chega. Um brilho mais forte corresponde a atrasos maiores. Observando repetidamente um pulsar brilhante e próximo, os pesquisadores puderam acompanhar a evolução desses padrões e traduzi-los em correções de tempo precisas. Essas correções podem então ser aplicadas a experimentos que exigem a mais alta precisão possível.

Benefícios para a Astronomia e a Busca por Tecnossinais

“Os pulsars são ferramentas maravilhosas que podem nos ensinar muito sobre o universo e nosso próprio vizinhança estelar,” disse a líder do projeto Grayce Brown, estagiária do Instituto SETI. “Resultados como esses ajudam não apenas a ciência dos pulsars, mas também outros campos da astronomia, incluindo o SETI.”

Todos os sinais de rádio que atravessem o espaço interestelar experimentam cintilação. Para os pesquisadores do SETI, entender esse efeito é especialmente útil. A cintilação forte pode ajudar a distinguir sinais cósmicos naturais de interferências de rádio criadas pela tecnologia humana.

Observações de Longo Prazo Revelam Padrões em Mudança

O estudo do ATA se baseou em uma ampla gama de frequências de rádio e em muitas sessões curtas de observação. Quase todos os dias, durante cerca de 300 dias, a equipe mediu a largura da cintilação (o tamanho dos pontos brilhantes no padrão de cintilação). Descobriram que a força da cintilação variou notavelmente em períodos que duraram de dias a vários meses. Os dados também apontaram para um ciclo geral de aproximadamente 200 dias.

Além disso, os pesquisadores introduziram uma nova e mais confiável maneira de estimar como a cintilação muda com a frequência de rádio. Essa abordagem aproveitou ao máximo a capacidade do ATA de observar em uma ampla largura de banda.

Por Que o Array de Telescópios Allen É Importante

“O Array de Telescópios Allen é perfeitamente projetado para estudar a cintilação de pulsars devido a suas larguras de banda amplas e à capacidade de se comprometer com projetos que precisam ser executados por longas durações,” disse a Dra. Sofia Sheikh, co-autora e Cientista de Pesquisa de Tecnossinais no Instituto SETI.

Ao acompanhar o sinal de um pulsar enquanto viaja através do espaço, essas observações oferecem insights sobre o próprio pulsar, o movimento da Terra e o material entre eles. Esse conhecimento ajuda os cientistas a separar melhor a interferência de rádio comum de sinais que poderiam ter uma origem artificial.