(Imagem: © Goddard Space Flight Center / CI Lab da NASA)
Três anos atrás, duas estrelas de nêutrons colidiram em um acidente cataclísmico, a primeira fusão observada diretamente. Naturalmente, os cientistas ficaram de olho nisso – e agora, algo estranho está acontecendo.
Os astrofísicos observaram a colisão estelar em 17 de agosto de 2017, detectando pela primeira vez sinais do mesmo evento em um chilrear de ondas gravitacionais detectado pelo Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) na Terra e uma explosão massiva de diferentes sabores de luz. Os raios-X observados no local a 130 milhões de anos-luz da Terra atingiram o pico menos de seis meses após a descoberta da fusão e começaram a desaparecer. Mas nas observações coletadas este ano, essa tendência parou, e um sinal de raios-X está inesperadamente persistente, de acordo com pesquisa apresentada na quinta-feira (14 de janeiro) no 237º encontro da American Astronomical Society, realizado virtualmente devido à pandemia.
“Nossos modelos até agora estavam descrevendo a observação incrivelmente bem, então pensamos que havíamos acertado em cheio”, disse Eleonora Troja, astrofísica da Universidade de Maryland e do Goddard Space Flight Center da NASA em Maryland, ao Space.com. “Acho que todos estavam convencidos de que essa coisa iria desaparecer rapidamente, e a última observação mostrou que não”.
Um checkup de colisão estelar … e mistério
Quando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA verificou a fusão anterior na primavera, as coisas estavam começando a parecer duvidosas. Os cientistas pensaram que estavam olhando para o brilho residual do jato de alta energia de material disparado pela colisão e esperavam que os raios X tivessem desaparecido na primavera. Mas a fonte ainda estava brilhando na visão da espaçonave. Quando o telescópio olhou novamente, em dezembro, ainda encontrou um sinal de raio-X brilhante.
É muito cedo para saber o que exatamente está acontecendo, disse Troja. Chandra pode não olhar novamente até dezembro, embora planeje pedir o telescópio para mudar os planos para fazer o check-in mais cedo. Os instrumentos de rádio podem estudar a colisão com mais frequência e podem ajudar a resolver o quebra-cabeça até lá.
Por enquanto, Troja acredita que uma das duas hipóteses explicará as contínuas emissões de raios-X.
Em um cenário, os raios X remanescentes são acompanhados por luz de rádio nos próximos oito meses ou ano. Troja disse que isso sugere que os cientistas estão vendo não o brilho dos jatos saindo da colisão, mas o brilho da própria explosão de kilonova – algo que os cientistas nunca viram antes.
“As pessoas pensam que no século 21 já vimos de tudo e não sobrou uma primeira vez”, disse ela. Não é assim se esta hipótese for válida. “Seria uma estreia, seria um novo tipo de luz, uma nova forma de fonte astrofísica que nunca vimos antes.”
Se as emissões de raios-X continuarem, mas nenhuma emissão de rádio se juntar a elas, Troja acha que os cientistas podem estar olhando para algo talvez ainda mais intrigante: a prova de que a colisão formou uma estrela de nêutrons massiva, o objeto mais massivo conhecido até agora.
Logo após a colisão, os cientistas calcularam a massa das estrelas de nêutrons iniciais e a massa do que restou, depois que o dramático lançamento de matéria no espaço. Mas esse valor está entre a maior estrela de nêutrons conhecida atual e o menor buraco negro conhecido, deixando os cientistas perplexos. As novas observações podem decidir: se o objeto está emitindo raios X, com certeza não é um buraco negro. Confirmar o resultado da colisão daria aos cientistas a oportunidade de entender melhor como a matéria se comporta em estrelas de nêutrons superdensas, disse ela.
“Temos um belo problema”, disse Troja. “Não importa qual seja a solução, será emocionante, o que é um grande problema para se ter em astrofísica.”
Publicado em 20/01/2021 15h40
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