Em abril de 1998, a luz da morte explosiva de uma estrela massiva a 120 milhões de anos-luz de distância irradiou a Terra.
Essa foi a SN 1998bw, a primeira supernova colapsar a ser observada, emitida por um grande núcleo estelar em colapso gravitacional, e a primeira supernova a ser associada a uma explosão de raios gama. Agora, os astrônomos detectaram uma nova explosão de raios gama, e é a mais curta que já detectamos em associação com um colapsar.
Chama-se GRB 200826A e pode mudar a forma como entendemos esses eventos incrivelmente enérgicos.
“Nossos dados de acompanhamento pancromático confirmam uma origem colapsar”, escreveu uma equipe de pesquisadores liderada pelo astrônomo Tomás Ahumada, da Universidade de Maryland.
“A GRB 200826A é a menor explosão de raios gama longa e suave encontrada com um colapsar associado; parece estar no limite entre um colapsar bem-sucedido e um colapsar com falha. Nossa descoberta é consistente com a hipótese de que a maioria dos colapsares não produzem jatos ultra-relativísticos.”
Os colapsares também são conhecidos como hipernovas e acredita-se que sejam o resultado da morte extrema de uma estrela com colapso do núcleo. Elas são algumas das supernovas mais energéticas do Universo, ocorrendo quando o núcleo de uma estrela com mais de 30 massas solares entra em colapso para formar um buraco negro que gira rapidamente.
A GRB 200826A, detectada em agosto de 2020, foi pensado para ser um tipo diferente de explosão de raios gama, conhecido como uma explosão curta de raios gama – como aqueles emitidos por uma fusão binária compacta, como duas estrelas de nêutrons.
Poderia ter continuado assim também, se Ahumada e seus colegas não tivessem descoberto outro brilho de luz passageiro e que desaparece rapidamente: ZTF20abwysqy. Isso, eles agora confirmaram, é o resplendor do GRB 200826A – e seu perfil de emissão é consistente não com uma fusão binária, mas com uma supernova.
Uma equipe separada, liderada pelo astrofísico Binbin Zhang, da Universidade de Nanjing, na China, chegou independentemente à mesma conclusão com sua análise do GRB 200826A.
“Caracterizada por um pulso agudo, esta explosão mostra uma duração de 1 segundo e nenhuma evidência de um evento subjacente de longa duração. Suas outras propriedades observacionais, como seus comportamentos espectrais, energia total e deslocamento da galáxia hospedeira são, no entanto, inconsistentes com as de outros GRBs curtos que se acredita serem originados de fusões de estrelas de nêutrons binários “, escreveu a equipe de Zhang em seu artigo.
“Em vez disso, essas propriedades se assemelham às de GRBs longos. Esta explosão confirma a existência de GRBs de curta duração com origem de colapso do núcleo estelar.”
Essa associação pode mudar nossa compreensão desses eventos extremos e energéticos. Acredita-se que as explosões de raios gama estejam associadas a jatos relativísticos – isto é, jatos de plasma explodindo a uma porcentagem significativa da velocidade da luz no vácuo – lançados pelo buraco negro recém-formado à medida que ele acumula material.
De acordo com Ahumada e colegas, a curta duração da explosão indica que o jato pode não ter se formado, ou não ter sido capaz de se libertar do material ao redor da estrela em colapso.
Além disso, a descoberta sugere que muitos eventos classificados como rajadas curtas de raios gama podem, na verdade, ser rajadas longas de raios gama erroneamente classificados – isto é, pensamos que estávamos olhando para fusões de estrelas de nêutrons, mas na verdade são hipernovas com jatos obstruídos.
E se for esse o caso, então nossa percepção do Universo pode ter mudado um pouco – porque isso significaria que deixar de lançar jatos pode realmente ser bastante comum para colapsares – e que colapsares não são tão raros quanto pensávamos.
Isso seria muito interessante, porque os colapsos são considerados por alguns como uma das principais fontes de elementos pesados no Universo. A origem desses elementos é uma espécie de quebra-cabeça, que uma taxa de colapsar aumentada pode ajudar a resolver.
E a pesquisa ressalta o quão importante é manter os olhos no céu.
Publicado em 28/07/2021 01h53
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