Coleção de explosões de raios gama: máquinas do tempo para as origens do universo

Imagem via NASA

#Gama 

Uma equipe internacional catalogou mais de 500 explosões de raios gama (GRBs), superando o histórico catálogo de céu profundo de Charles Messier.

As GRBs, as explosões mais potentes do universo, poderiam potencialmente perturbar a atmosfera da Terra se ocorressem nas proximidades.

Esse esforço de catalogação, liderado pela professora Maria Giovanna Dainotti, ajuda a decifrar a história do universo e melhora nossa compreensão dos fenômenos cósmicos.

A pesquisa revela que algunsGRBs permanecem inalterados ao longo do tempo, desafiando as teorias atuais sobre a evolução cósmica.

Explosões de raios gama (GRBs):Centenas de explosões de raios gama (GRBs) foram registradas como parte de um enorme esforço global tão extensivo que “rivaliza com o catálogo de objetos do céu profundo criados por Messier 250 anos atrás”, dizem os astrônomos.

As GRBs são as explosões mais violentas do universo, liberando mais energia do que o Sol liberaria em 10 bilhões de anos.

Elas ocorrem quando uma estrela massiva morre ou duas estrelas de nêutrons se fundem.

As explosões são tão formidáveis que, se uma delas irrompesse a uma distância de 1.

000 anos-luz da Terra – o que se prevê que aconteça a cada 500 milhões de anos -, o jato de radiação poderia danificar nossa camada de ozônio e ter consequências devastadoras para a vida.

No entanto, as chances de tal evento ocorrer em qualquer momento em breve são extremamente baixas.

Essa animação modela uma explosão de raios gama chamadaGRB 080319B, detectada pelo satélite Swift da NASA em 2008.Mostra jatos de partículas e radiação gama sendo emitidos em direções opostas à medida que uma estrela massiva entra em colapso, primeiro um feixe estreito (branco) e depois um feixe mais largo (roxo).

Historical Insights From GRBs

Observados pela primeira vez há quase seis décadas, os GRBs também têm o potencial de nos ajudar a entender melhor a história do nosso universo, desde suas estrelas mais antigas até como ele se apresenta hoje.

A pesquisa mais recente registrou 535 RGBs – o mais próximo dos quais estava a 77 milhões de anos-luz da Terra – a partir de 455 telescópios e instrumentos em todo o mundo.

O estudo foi liderado pela professora Maria Giovanna Dainotti, do National Astronomical Observatory of Japan, e foi publicado recentemente no Monthly Notes of the Royal Astronomical Society.

Os pesquisadores referiram-se à sua coleção aos 110 objetos do céu profundo catalogados pelo astrônomo francês Charles Messier no século XVIII.

Até hoje, o catálogo continua fornecendo aos astrônomos, tanto profissionais quanto amadores, uma gama de objetos fáceis de encontrar no céu noturno.

Essa animação modela uma explosão de raios gama chamadaGRB 080319B, detectada pelo satélite Swift da NASA em 2008.

Mostra jatos de partículas e radiação gama sendo emitidos em direções opostas à medida que uma estrela massiva entra em colapso, primeiro um feixe estreito (branco) e depois um feixe mais largo (roxo).

Crédito: NASA/Swift/Cruz deWilde “Nossa pesquisa aprimora nossa compreensão dessas explosões cósmicas enigmáticas e mostra o esforço colaborativo entre nações”, disse o professor Dainotti.”

O resultado é um catálogo semelhante ao criado por Messier há 250 anos, que classificou objetos do céu profundo observáveis naquela época.”

Ele foi elogiado pelo coautor, o professor Alan Watson, da Universidade Nacional Autônoma do México, como um “grande recurso” que poderia ajudar a “impulsionar as fronteiras do nosso conhecimento”.

Os professores Watson e Dainotti faziam parte de uma equipe de mais de 50 cientistas que estudaram meticulosamente como a luz do RGB chega à Terra durante várias semanas e, em alguns casos, até meses após a explosão.

O resultado, dizem eles, é o maior catálogo já reunido de RGBs observados em comprimentos de onda ópticos com distâncias medidas.

Ele inclui 64.

813 observações fotométricas coletadas ao longo de 26 anos, com contribuições notáveis dos satélites Swift, da câmera Ratir e do telescópio Subar.


Estabilidade e mudança em GRBs

O que a equipe achou particularmente interessante sobre suas descobertas foi que quase um terço dos GRBs registrados (28%) não mudou ou evoluiu à medida que a luz das explosões viajava pelo cosmo.

A coautora, Dra. Rosa Becerra, da Universidade de Tor Vergata, em Roma, disse que isso sugere que alguns dos mais recentes GRBs se comportam exatamente da mesma forma que aqueles que ocorreram há bilhões de anos.

Essa descoberta está em desacordo com o quadro geral que só é visto no universo, onde os objetos evoluíram continuamente a partir do Big Bang.

O professor Dainotti acrescentou: “Esse fenômeno poderia indicar um mecanismo muito peculiar de como essas explosões ocorrem, sugerindo que as estrelas ligadas aos RGBs são mais primitivas do que as nascidas mais recentemente.”

No entanto, essa hipótese ainda precisa ser mais investigada.”

Por outro lado, para os poucos GRBs em que essa evolução óptica coincide com a evolução dos raios X, é possível uma explicação mais direta.”

Especificamente, estamos observando um plasma em expansão, composto de elétrons e pósitrons, que esfria com o tempo e, como uma barra de ferro quente, irradia luz e luz ao esfriar,vemos uma transição do mecanismo de emissão”, disse o pesquisador bolsista, professor Bruce Gendre, da Universidade das Ilhas Virgens.”

Nesse caso, esse mecanismo pode estar ligado à energia magnética que impulsiona esses fenômenos.”

Um chamado para a colaboração

Os pesquisadores agora querem que a comunidade astronômica ajude expandindo ainda mais sua compilação de RGBs.

Eles tornaram os dados acessíveis por meio de um aplicativo da Web de fácil utilização e pediram aos colegas que os adicionassem, principalmente compartilhando as descobertas no mesmo formato.”

A adoção de um formato e de unidades padronizados, potencialmente vinculados aos protocolos da Aliança Internacional do Observatório Virtual, melhorará a consistência e a acessibilidade dos dados nesse campo”, disse o professor Gendre.”

Uma vez que os dados estejam seguros, estudos adicionais sobre a população serão conduzidos, gerando novas descobertas baseadas na análise estatística do trabalho atual.”


Publicado em 21/09/2024 12h08

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