Cientistas encontram sinal nunca antes visto em explosão cósmica épica

Uma estrela massiva que se transformou em supernova e colapsou em um buraco negro. Isso liberou tanta energia que praticamente cegou um Telescópio Espacial

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um jato de partículas movendo-se próximo à velocidade da luz.

Uma poderosa explosão cósmica trouxe consigo um “sinal oculto”, e agora um grupo de cientistas conseguiu encontrá-lo.

O que especificamente eles descobriram?

A explosão de raios gama apelidada de BOAT, ou a mais brilhante de todos os tempos, foi tão poderosa – e os dados que produziu tão impressionantes – que quase dois anos depois ainda está nas cabeças dos cientistas.

Imagem ilustrativa – Crédito: IA – A Chave dos Mistérios Ocultos.

E agora, num estudo publicado na revista Science, uma equipa de investigadores afirma ter encontrado algo na explosão que nunca tínhamos visto antes e que poderia ajudar a explicar porque é que a explosão de raios gama parecia tão poderosa.

Maria Edvige Ravasio, da Universidade Radboud, na Holanda, disse em comunicado da NASA:

“Poucos minutos após a erupção do BOAT, o Monitor de Explosão de Raios Gama do Fermi registrou um pico de energia incomum que chamou nossa atenção. Quando vi aquela placa pela primeira vez, fiquei arrepiada. Nossa análise desde então mostra que é a primeira linha de emissão de alta confiança já vista em 50 anos de estudo de GRBs.”

Conjunto de jatos

Um jato de partículas movendo-se próximo à velocidade da luz emerge de uma estrela massiva, a estrela ficou sem combustível e entrou em colapso, formando um buraco negro.

O BOAT foi detectado em outubro de 2022, o aparente resultado de uma estrela massiva que se transformou em supernova e colapsou em um buraco negro. Na época, isso liberou tanta energia que praticamente cegou o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA.

Mas agora, os investigadores afirmam ter encontrado um pico de energia oculto na explosão inicial do GRB.

Apareceu após cinco minutos, durou cerca de 40 segundos e nesse breve período atingiu um pico de energia surpreendente de cerca de 12 milhões de elétron-volts. A luz visível, para referência, varia apenas entre dois e três elétron-volts. O que ajudou a alimentar esta transmissão é igualmente incrível.

Acredita-se que dentro de um desses jatos, um elétron de antimatéria, ou pósitron, colidiram, liberando enormes quantidades de energia; cerca de meio milhão de elétron-volts, explicou o coautor do estudo Gor Oganesyan, do Gran Sasso Science Institute of Italy(veja aqui(em inglês).

Segundo as conclusões dos pesquisadores, é muito provável que tenha sido produzido pela aniquilação da matéria e da antimatéria. Quando o núcleo da estrela entrou em colapso e se tornou um buraco negro, o seu material exterior foi ejetado para o espaço, juntamente com poderosos jatos ou correntes de partículas que dispararam em direções opostas.

Luzes ofuscantes

Essa potência bruta foi ainda mais amplificada porque o jato viajava diretamente em nossa direção, o que aumentou a frequência dos raios gama.

Um jato de partículas movendo-se próximo à velocidade da luz emerge de uma estrela massiva nesta representação artística. O núcleo da estrela ficou sem combustível e entrou em colapso, formando um buraco negro.

Oganeysan explicou:

“Como estamos olhando para o jato, onde a matéria se move perto da velocidade da luz, esta emissão é altamente desviada para o azul; e deslocada para energias muito mais altas.”

Em outras palavras, o BOAT não era tão poderoso quanto parecia. Mas não deixe que isso o desencoraje, porque a explosão de raios gama ainda é absolutamente espetacular. E como obtivemos uma visão tão boa disso, continuará a fornecer muito mais dados no futuro.

Elizabeth Hays, cientista do projeto Fermi no Goddard Space Flight Center da NASA, disse em um comunicado:

“Depois de décadas estudando essas incríveis explosões cósmicas, ainda não entendemos os detalhes de como esses jatos funcionam. Encontrar pistas como esta notável linha de emissão ajudará os cientistas a investigar mais profundamente este ambiente extremo.”