Hubble da NASA encontra explosão bizarra em lugar inesperado

O fenômeno astronômico conhecido como Transiente Óptico Azul de Alta Luminosidade (LFBOT, na sigla em inglês) recentemente intrigou a comunidade científica devido a uma descoberta feita pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA. 

Este é o conceito artístico de uma das explosões mais brilhantes já vistas no espaço. Chamado de Transiente Óptico Azul Rápido Luminoso (LFBOT), ele brilha intensamente na luz azul e evolui rapidamente, atingindo o brilho máximo e desaparecendo novamente em questão de dias, ao contrário das supernovas que levam semanas ou meses para diminuir. Créditos: NASA, ESA, NOIRLab da NSF, Mark Garlick, Mahdi Zamani 

Os LFBOTs são eventos extremamente brilhantes no espectro visível, cujas características desafiam a compreensão dos astrônomos. Neste texto, exploraremos em detalhes essa descoberta fascinante e suas implicações, utilizando informações obtidas a partir do estudo realizado pelo Hubble e outras observações complementares.

A primeira observação relevante é a raridade desses eventos cósmicos. Desde a identificação do primeiro LFBOT, apelidado de “a Vaca”, em 2018, apenas um punhado de ocorrências semelhantes foi detectado. Esses eventos são caracterizados por um brilho intenso e súbito, comparável ao de um flash de câmera, o que os torna extremamente distintos em um cosmos repleto de fenômenos estelares. Atualmente, os LFBOTs são detectados aproximadamente uma vez por ano.

A singularidade do LFBOT recentemente observado, denominado “o Pardal” (AT2023fhn), reside em sua localização. Ao contrário de todos os LFBOTs anteriores, o Pardal não se encontra em um braço espiral de uma galáxia, onde a formação estelar é ativa. Em vez disso, foi encontrado entre duas galáxias vizinhas, a uma distância de aproximadamente 50.000 anos-luz de uma galáxia espiral e 15.000 anos-luz de uma galáxia menor.

Essa observação desafiadora foi possível graças às capacidades de alta resolução do Telescópio Espacial Hubble. A análise desses dados revelou a natureza extraordinária do Pardal, levando os astrônomos a questionar as teorias existentes sobre os LFBOTs. Um aspecto notável é que todos os LFBOTs anteriores haviam sido associados a supernovas do tipo colapso do núcleo, que ocorrem quando estrelas massivas chegam ao fim de suas vidas e explodem.

Entretanto, as estrelas progenitoras dessas supernovas tendem a não se deslocar significativamente antes de explodirem, permanecendo próximas a aglomerados de estrelas recém-nascidas.

Uma imagem do Telescópio Espacial Hubble de um Transiente Óptico Azul Rápido Luminoso (LFBOT) designado AT2023fhn, indicado por ponteiros. Ela brilha intensamente na luz azul e evolui rapidamente, atingindo o brilho máximo e desaparecendo novamente em questão de dias, ao contrário das supernovas que levam semanas ou meses para escurecer. Créditos Imagem: NASA, ESA, STScI, Ashley Chrimes (ESA-ESTEC/Universidade Radboud)

A localização do Pardal, no espaço vazio entre duas galáxias, desafia essa suposição fundamental. As estrelas que se tornam supernovas do tipo colapso do núcleo geralmente não têm tempo para viajar longas distâncias desde o local de seu nascimento até a explosão. No entanto, o Pardal é uma exceção notável, sugerindo que os LFBOTs podem ocorrer em cenários que não se alinham com as explicações tradicionais. 

Outro aspecto intrigante desse fenômeno é a rapidez com que ele atinge seu pico de brilho e depois se desvanece, em questão de dias, ao contrário das supernovas, que levam semanas ou meses para se extinguirem. Isso levanta a questão sobre o que pode causar um evento tão intenso e fugaz no cosmos. 

Uma hipótese em consideração é a possibilidade de que os LFBOTs sejam provocados por estrelas sendo despedaçadas por buracos negros de massa intermediária, com massas entre 100 e 1.000 vezes a massa do nosso Sol. Para investigar essa hipótese, o Telescópio Espacial James Webb, da NASA, com sua alta resolução e sensibilidade no infravermelho, poderá ser empregado para examinar o local do Pardal em um aglomerado globular de estrelas na periferia de uma das duas galáxias vizinhas. Aglomerados globulares de estrelas são locais propícios para a presença de buracos negros de massa intermediária. 

Uma teoria alternativa que ganhou destaque é a ideia de que o Pardal poderia ser resultado da colisão de duas estrelas de nêutrons que, ao longo de bilhões de anos, espiralaram em direção uma à outra. Tais colisões produzem um fenômeno conhecido como kilonova, uma explosão mil vezes mais poderosa do que uma supernova padrão. 

Imagem intitulada "AT2023fhn HST WFC3/UVIS" com teclas coloridas, barra de escala e setas de bússola mostra três galáxias contra o pano de fundo preto aveludado do espaço. Créditos Imagem: NASA, ESA, STScI, Ashley Chrimes (ESA-ESTEC/Universidade Radboud)

Nesse cenário, uma das estrelas de nêutrons envolvidas na colisão poderia ser altamente magnetizada, conhecida como magnetar, o que amplificaria ainda mais o poder da explosão, tornando-a até cem vezes mais brilhante do que uma supernova comum. 

No entanto, é importante ressaltar que essas teorias ainda são especulativas e exigem uma investigação mais aprofundada para determinar qual delas é a mais apropriada para explicar o Pardal. Como observa Ashley Chrimes, autor principal do estudo do Hubble sobre o assunto, “A descoberta levanta mais perguntas do que respostas. Mais trabalho é necessário para descobrir qual das muitas explicações possíveis é a correta.” 

Dada a natureza fugaz dos eventos astronômicos transitórios e sua capacidade de ocorrerem em qualquer lugar e a qualquer momento, os pesquisadores dependem de pesquisas de amplo campo que monitoram continuamente grandes áreas do céu para detectá-los e alertar outros observatórios, como o Hubble, para realizar observações de acompanhamento. No entanto, a compreensão completa dos LFBOTs requer uma amostra maior desses eventos para obter insights mais robustos.

Futuros observatórios, como o Observatório Rubin Vera C., que realizará varreduras de todo o céu, podem contribuir significativamente para essa compreensão, dependendo da física subjacente a esses eventos. 

Em resumo, a descoberta do LFBOT “o Pardal” desafia as concepções convencionais sobre esses eventos cósmicos brilhantes e efêmeros. Sua localização entre duas galáxias e suas características singulares abrem um novo campo de investigação para astrônomos e astrofísicos. A busca por respostas continua, e a exploração de eventos como o Pardal nos lembra da vastidão do universo e da infinita complexidade de seus fenômenos.

Fonte: hubblesite.org