Astrônomos do Instituto SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) aprenderam a ler o sutil “brilho” de um farol cósmico distante, revelando como o espaço interestelar distorce os sinais de rádio à medida que viajam pela galáxia.
A investigação mostra que o gás entre as estrelas pode alterar o tempo de chegada do sinal de um pulsar em meros bilionésimos de segundo.
“Os pulsares são ferramentas maravilhosas que podem nos ensinar muito sobre o universo e nossa própria vizinhança estelar”, disse o autor principal do estudo, Grayce Brown, do Instituto SETI, em um comunicado. declaração. “Resultados como estes ajudam não apenas a ciência dos pulsares, mas também outros campos da astronomia, incluindo o SETI.”
Começando no final de fevereiro de 2023, Brown e sua equipe conduziram uma campanha de observação quase diária com duração de 10 meses usando o sistema operado pelo SETI. Matriz de telescópios Allen na Califórnia. A equipe rastreou mudanças sutis nos sinais de rádio do pulsar PSR J0332+5434 – o remanescente em rotação rápida de uma estrela de nêutrons localizada a mais de 3.000 anos-luz da Terra e a mais brilhante pulsar visível ao telescópio.
A partir de quase 400 observações, a equipe identificou mudanças no padrão de “cintilação” do pulsar, conhecido como cintilação, ao longo de escalas de tempo de centenas de dias. À medida que as ondas de rádio emitidas pelos pólos do pulsar viajam pelo espaço, elas passam através de nuvens de gás carregado, principalmente elétrons livres, que dobram, espalham e atrasam ligeiramente o sinal. Esta interação produz cintilação, o equivalente em rádio de como as estrelas parecem brilhar na atmosfera da Terra, de acordo com o estudo.
À medida que a Terra, o pulsar e o gás interestelar intermediário se movem um em relação ao outro, manchas brilhantes e escuras se formam nas frequências de rádio e evoluem com o tempo. Esses padrões de mudança alteram-se sutilmente quando os pulsos chegam, introduzindo atrasos de tempo da ordem de dezenas de nanossegundos, diz o comunicado.
Essas pequenas discrepâncias entre os tempos de chegada previstos e observados dos pulsos pulsares podem ter consequências descomunais. Matrizes de temporização de pulsares procuram ondas gravitacionais de baixa frequência, procurando desvios correlacionados nos tempos de chegada dos pulsos causados pelo alongamento e compressão do espaço-tempo. Se os atrasos introduzidos pelo gás interestelar não forem devidamente contabilizados, podem obscurecer – ou mesmo imitar – os sinais fracos que os investigadores estão a tentar detectar, observa o estudo.
Além de ajudar a melhorar o tempo do pulsar, os cientistas dizem que as descobertas também fornecem uma ferramenta valiosa para os investigadores do SETI que trabalham para distinguir sinais cósmicos genuínos de interferências provocadas pelo homem. “Uma cintilação perceptível pode ajudar os cientistas do SETI a distinguir entre sinais de rádio produzidos pelo homem e sinais de outros sistemas estelares”, diz o comunicado.
“Precisamos de alguma forma de diferenciar entre sinais vindos da Terra e sinais vindos de fora do nosso Sistema Solar”, disse Brown. O interrogatório. “Por causa desta pesquisa, sabemos quanta cintilação esperar de um sinal de rádio viajando através da região deste pulsar no espaço interestelar.”
“Se não vemos essa cintilação”, acrescentou ela, “então o sinal é provavelmente apenas uma interferência da Terra”.
As observações fizeram parte de um esforço mais amplo que monitorizou cerca de 20 pulsares ao longo de cerca de um ano, após uma fase piloto no final de 2022. Embora a equipa não tenha identificado um padrão repetitivo nas mudanças de cintilação, o estudo observa que futuras campanhas de observação com duração superior a um ano poderiam refinar ainda mais as previsões e melhorar as correções para a distorção interestelar.
O estudo foi publicado em 10 de dezembro de 2025 no The Astrophysical Journal.
