Telescópios havaianos ajudam a descobrir origens de explosões de raios gama náufragos
Uma equipe internacional de astrônomos descobriu que certas explosões
curtas de raios gama (GRBs) não se originaram como náufragos na vastidão do
espaço intergaláctico como apareceram inicialmente. Um estudo
multi-observatório mais profundo descobriu que esses GRBs aparentemente
isolados realmente ocorreram em galáxias notavelmente distantes – e, portanto,
fracas – até 10 bilhões de anos-luz de distância.
Esta descoberta sugere que GRBs curtos, que se formam durante as
colisões de estrelas de nêutrons , podem ter sido mais comuns no passado do que
o esperado. Como as fusões de estrelas de nêutrons forjam elementos pesados ,
incluindo ouro e platina, o universo também pode ter sido semeado com metais
preciosos antes do esperado.
O estudo foi aceito para publicação no Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society e está disponível em formato de pré-impressão no
arXiv.org.
"Muitos GRBs curtos são encontrados em galáxias brilhantes
relativamente próximas de nós, mas alguns deles parecem não ter um lar
galáctico correspondente", disse Brendan O'Connor, principal autor do
estudo e astrônomo da Universidade de Maryland e da Universidade George.
Universidade de Washington. “Ao identificar de onde os GRBs curtos se originam,
fomos capazes de vasculhar uma grande quantidade de dados de vários
observatórios para encontrar o brilho fraco de galáxias que estavam
simplesmente distantes demais para serem reconhecidas antes”.
Metodologia
Essa investigação cósmica exigiu o poder combinado de alguns dos
telescópios mais poderosos da Terra e do espaço, incluindo dois Observatórios
Maunakea no Havaí - Observatório WM Keck e telescópio Gemini North - bem como o
telescópio Gemini South no Chile. Os dois telescópios Gemini compreendem o
Observatório Internacional Gemini, operado pelo NOIRLab da NSF. Outros
observatórios envolvidos nesta pesquisa incluem o Telescópio Espacial Hubble da
NASA/ESA, o Telescópio Lowell Discovery no Arizona, o Gran Telescopio Canarias
na Espanha e o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul no Chile.
Os pesquisadores começaram sua busca revisando dados de 120 GRBs
capturados por dois instrumentos a bordo do Observatório Swift Neil Gehrels da
NASA: o Telescópio de Alerta de Explosão de Swift, que sinalizou que uma
explosão havia sido detectada; e o Telescópio de Raios-X de Swift, que
identificou a localização geral do brilho residual de raios-X do GRB. Estudos
adicionais de brilho posterior feitos com o Observatório Lowell identificaram
com mais precisão a localização dos GRBs.
Os estudos de pós-brilho descobriram que 43 dos GRBs curtos não estavam
associados a nenhuma galáxia conhecida e apareceram no espaço comparativamente
vazio entre as galáxias.
"Esses GRBs sem host apresentaram um mistério intrigante e os
astrônomos propuseram duas explicações para sua existência aparentemente
isolada", disse O'Connor.
Uma hipótese era que as estrelas de nêutrons progenitoras se formaram
como um par binário dentro de uma galáxia distante, se juntaram no espaço
intergaláctico e, eventualmente, se fundiram bilhões de anos depois. A outra
hipótese era que as estrelas de nêutrons se fundiram a muitos bilhões de
anos-luz de distância em suas galáxias, que agora parecem extremamente fracas
devido à sua grande distância da Terra.
"Sentimos que este segundo cenário era o mais plausível para
explicar uma grande fração de eventos sem host", disse O'Connor. “Usamos
os telescópios mais poderosos da Terra para coletar imagens profundas dos
locais de GRB e descobrimos galáxias invisíveis de 8 a 10 bilhões de anos-luz
de distância da Terra”.
Para fazer essas detecções, os astrônomos utilizaram uma variedade de
instrumentos ópticos e infravermelhos, incluindo o espectrômetro de imagem de
baixa resolução do Observatório Keck (LRIS) e o espectrógrafo de múltiplos
objetos para exploração de infravermelho (MOSFIRE), bem como o espectrógrafo de
múltiplos objetos Gemini montado em ambos. Gêmeos Norte e Gêmeos Sul.
Qual é o próximo
Esse resultado pode ajudar os astrônomos a entender melhor a evolução
química do universo. A fusão de estrelas de nêutrons desencadeia uma série de
reações nucleares em cascata que são necessárias para produzir metais pesados,
como ouro, platina e tório. Recuar a escala de tempo cósmica nas fusões de
estrelas de nêutrons significa que o universo jovem era muito mais rico em
elementos pesados do que se sabia anteriormente.
"Isso empurra a escala de tempo de volta quando o universo recebeu
o 'toque de Midas' e foi semeado com os elementos mais pesados da tabela
periódica", disse O'Connor.
Fonte: phys.org
Comentários
Postar um comentário
Se você achou interessante essa postagem deixe seu comentario!