Colisão entre duas estrelas de nêutrons pode ser mortal para a vida na Terra

Uma colisão entre duas estrelas de nêutrons, fortemente ligadas a uma órbita em decomposição, parece ser um evento relativamente raro. Em toda a Via Láctea, de todos os 100 bilhões de estrelas, os cientistas calculam que existam apenas cerca de 10 estrelas de nêutrons binárias destinadas a uma colisão. 

Impressão artística de uma kilonova. (ESO/L. Calçada/M. Kornmesser)

Até o momento, detectamos apenas algumas explosões de quilonovas que se seguem a tal colisão, e nenhuma em nossa própria galáxia. Mas e se existisse uma quilonova na Via Láctea? O que isso significaria para a vida na Terra?

Segundo uma equipe liderada pelo físico Haille Perkins, da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, nada de bom, se a explosão ocorresse a uma certa proximidade. Esta informação provavelmente não ajudará muito se duas estrelas de nêutrons colidirem nas proximidades – mas é bom saber o quão mortal o espaço pode ser.

As descobertas da equipe, enviadas para o servidor de pré-impressão arXiv, sugerem que o maior perigo vem dos raios cósmicos, se não estivermos no caminho da explosão de raios gama da quilonova, até uma distância de 35 anos-luz. Se estivermos nesse caminho, chegaremos a uma proximidade fatal de 300 anos-luz – mas precisamos estar exatamente no lugar propício.

Isto nos ajuda a avaliar as ameaças à nossa própria existência, mas também permitirá aos cientistas determinar a probabilidade de sobrevivência de vida em mundos alienígenas próximos destes eventos destruidores de estrelas que irrompem com uma poderosa radiação que destrói a atmosfera.

Geralmente há uma explosão de radiação gama de curta duração (as supernovas de estrelas individuais em colapso são mais longas), irrompendo em um par de jatos estreitos em cada lado das estrelas em colisão, bem como casulos de raios gama em torno de cada jato, que formam enquanto o jato tenta perfurar o material derramado durante a quilonova.

Quando os jatos atingem o meio interestelar circundante, eles produzem raios X poderosos; isso é conhecido como brilho residual de raios X. E, à medida que a situação evolui ao longo dos anos ou séculos, uma bolha de raios cósmicos expande-se para o espaço a partir do centro da colisão.

Perkins e a sua equipe investigaram como estes eventos poderiam afetar um planeta, com base no que sabemos da primeira colisão de uma estrela de nêutrons alguma vez detetada, GW170817.

Eles descobriram que qualquer ser vivo dentro do estreito alcance do jato, a uma distância de 91 parsecs – 297 anos-luz – provavelmente estaria torrado devido à poderosa radiação gama. Fora dessa faixa estreita, entretanto, é um pouco mais seguro. Você precisaria estar a uma distância de cerca de 13 anos-luz para ser atingido pela radiação gama das estruturas do casulo.

Ambas as ameaças persistiriam apenas por um curto período de tempo; eles eliminariam o ozônio estratosférico da Terra, que levaria cerca de quatro anos para se recuperar. Os raios X, descobriu a equipe, são muito mais letais, pois o brilho residual dura muito mais tempo do que a emissão de raios gama. No entanto, você ainda precisaria estar relativamente próximo – cerca de 16 anos-luz.

É a bolha de raios cósmicos de longo prazo que representa a ameaça mais significativa, descobriram os pesquisadores. Acelerados pelos remanescentes de quilonova, estes destruiriam o ozônio, deixando a Terra vulnerável e bombardeada com radiação, por um período de até milhares de anos. Isso desencadearia uma extinção em massa devastadora. Para isso, precisaríamos estar a cerca de 35 anos-luz da fonte.

Portanto, provavelmente estamos relativamente seguros desse tipo de morte, por enquanto. Na verdade, corremos muito mais risco de algo aqui mesmo no Sistema Solar: explosões gigantes do nosso próprio Sol. Depois disso, devemos nos preocupar com impactos de asteroides e, em seguida, com supernovas. As quilonovas são, pelo menos nesta lista, a menor das nossas preocupações, apesar dos perigos que podem representar.

“A raridade das fusões binárias de estrelas de nêutrons combinada com uma pequena faixa de letalidade significa que elas provavelmente não são ameaças importantes à vida na Terra. Descobrimos que o tempo médio de recorrência das fusões letais na localização do Sol é muito maior do que a idade do Universo”, escrevem os pesquisadores.

“No entanto, mesmo que nunca tenha induzido uma extinção em massa, um evento de quilonova próximo seria visível na Terra. Provavelmente perturbaria a tecnologia logo após a fusão e permaneceria brilhante no céu durante mais de um mês.”

Fonte: Sciencealert.com