A explosão de raios gama mais brilhante já detectada desafia a explicação

Os cientistas estão examinando mais de perto o brilho deixado pela explosão de raios gama mais brilhante já registrada, e o que eles vêem não se encaixa em nenhum modelo teórico. 

A explosão de raios gama mais brilhante já detectada está revelando novos mistérios à medida que os cientistas a estudam com mais detalhes.

Uma animação de lapso de tempo feita com o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA mostra a explosão de raios gama mais brilhante já registrada à medida que evoluiu ao longo de 12 dias em outubro de 2022. (Crédito da imagem: NASA/Swift/A. Beardmore (Universidade de Leicester)) 

Em dois novos artigos – um publicado hoje no The Astrophysical Journal Letters(abre em nova aba), e outro publicado no servidor de preprints arXiv(abre em nova aba) e submetido para publicação na revista Nature Astronomy – os astrônomos descobriram que a evolução das ondas de rádio liberadas por uma enorme explosão estelar vista em 2022 foi mais lenta do que os modelos previam, levantando questões sobre como a liberação de energia evolui durante explosões ultrapoderosas de raios gama. 

"É muito difícil para os modelos existentes replicar a lenta evolução dos picos de energia que observamos", James Leung(abre em nova aba), disse um estudante de doutorado da Universidade de Sydney que foi coautor do artigo da Nature Astronomy, em um comunicado. "Isso significa que temos que refinar e desenvolver novos modelos teóricos para entender essas explosões mais extremas do Universo."

As explosões de raios gama (GRBs) são flashes breves e brilhantes de luz de raios gama que se pensa serem as explosões mais poderosas do nosso universo desde o Big Bang. GRBs são liberados durante explosões estelares extremas ou supernovas, quando uma estrela moribunda fica sem combustível e colapsa em uma estrela de nêutrons ou mesmo em um buraco negro. A explosão mais brilhante já vista, conhecida como GRB 221009A, foi detectada pela primeira vez em 9 de outubro de 2022 por telescópios de raios gama e raios-X. A provável supernova que causou a explosão estava a 2,4 bilhões de anos-luz de distância da Terra.

Uma ilustração da NASA mostrando a evolução típica de uma longa explosão de raios gama - o tipo mais comum de GRB. (Crédito da imagem: Goddard Spa ce Flight Center da NASA)

Embora a explosão em si tenha durado apenas alguns segundos, deixou para trás um "brilho posterior" de emissões em todo o espectro de luz que pode persistir por anos, Tara Murphy.(abre em nova aba), disse um astrofísico da Universidade de Sydney e coautor do estudo arXiv, no comunicado. Inicialmente, há um choque frontal brilhante causado pelos materiais ejetados pela explosão de raios gama, acrescentou Leung, seguido por um choque reverso de volta para a nuvem de ejecta. Ambos os choques contribuem para o brilho posterior.

Os pesquisadores começaram a coletar dados desse brilho posterior dentro de três horas após a detecção da explosão inicial de raios gama, descobrindo que a explosão era 70 vezes mais brilhante do que qualquer explosão já detectada. É provável que uma explosão de raios gama desse tamanho seja um evento de 1 em 10.000 anos, de acordo com pesquisadores da Universidade de Sydney. 

Os astrônomos ainda não detectaram nenhum sinal da supernova que estimulou a explosão de raios gama, mas suspeitam que a explosão estelar resultou na criação de um novo buraco negro.(abre em nova aba). 

A localização distante da explosão, que é na direção da constelação de Sagitta, ou a Flecha, foi atrás do sol, da perspectiva da Terra, em dezembro de 2022 e só ressurgiu em meados de fevereiro. A linha de visão clara permitirá novamente que os astrônomos meçam o brilho remanescente da explosão.

Fonte: livescience.com