Diabo da Tasmânia: O Enigma Cósmico de Explosões Luminosas e Recorrentes

Um fenômeno espacial extraordinariamente incomum e singular se tornou ainda mais enigmático. 

Uma impressão artística do Diabo da Tasmânia. (Robert L. Hurt/Caltech/IPAC)

Uma explosão cósmica, ocorrida a bilhões de anos-luz de distância e observada em 2022, recebeu o nome de Diabo da Tasmânia (AT2022tsd). Este evento apresentou séries recorrentes de aumento na luminosidade, cada uma com a intensidade de 100 bilhões de Sóis, equivalente à magnitude do primeiro estouro, e continuou por vários meses após a ocorrência inicial.

Essa explosão faz parte de um grupo raro, conhecido como transientes ópticos rápidos azuis luminosos, ou LFBOTs, dos quais apenas alguns foram identificados até hoje. O comportamento do Diabo da Tasmânia é o mais recente entre esses LFBOTs, notórios por suas características peculiares.

Jeff Cooke, astrofísico da Universidade de Tecnologia de Swinburne e do ARC Centre of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav), na Austrália, comenta: “Um evento como este nunca foi observado antes.”

Os LFBOTs foram descobertos pela primeira vez em 2018 com uma explosão que foi denominada a Vaca. Desde então, foram identificados mais alguns LFBOTs, geralmente com nomes de animais. Eles se destacam por sua luminosidade extremamente elevada, sendo pelo menos dez vezes mais brilhantes que uma supernova típica, e por seu calor intenso, que lhes confere uma tonalidade azulada.

Os LFBOTs também são caracterizados pela sua duração incrivelmente curta. Enquanto supernovas comuns atingem um pico de brilho e depois desvanecem ao longo de semanas ou meses, os LFBOTs se assemelham a um flash de câmera prolongado no espaço, surgindo e desaparecendo em questão de dias.

Os astrônomos estão fascinados por esses fenômenos, buscando determinar suas origens. Normalmente, explosões brilhantes no espaço são atribuídas a supernovas ou colisões de estrelas de nêutrons. Atualmente, a teoria mais aceita para os LFBOTs envolve a formação de um buraco negro em um tipo único de supernova de colapso de núcleo.

Cada LFBOT, no entanto, exibe características distintas. Por exemplo, a Vaca mostrou uma explosão achatada, semelhante a uma panqueca, enquanto o Finch, detectado no início do ano, foi encontrado no espaço intergaláctico, a cerca de 50.000 anos-luz da galáxia mais próxima. Portanto, qualquer explicação deve considerar essas diversas anomalias.

O Diabo da Tasmânia, conforme estudo recente liderado pela astrônoma Anna Ho, da Universidade de Cornell, e por uma equipe internacional com mais de 70 coautores, parece indicar a criação de uma estrela de nêutrons ou buraco negro.

Eles adotaram uma nova abordagem para monitorar o local da detecção inicial do LFBOT em 7 de setembro de 2022. Nos 120 dias subsequentes, observaram pelo menos 14 lampejos, cada um com luminosidade equivalente ao próprio Diabo da Tasmânia, mas com duração de apenas alguns minutos.

Ho explica: “Incrivelmente, a fonte não desapareceu como esperado, mas brilhou repetidamente em intervalos breves. Os LFBOTs já são um evento peculiar e exótico, então isso adicionou uma camada extra de estranheza.”

A razão exata desses lampejos permanece incerta, mas os indícios sugerem que um objeto compacto, como um buraco negro, pode ser o responsável.

Cooke acrescenta: “Isso desafia nossa compreensão da física devido à sua imensa produção de energia e à brevidade desses lampejos. A velocidade da luz sendo finita impõe um limite sobre quão rapidamente uma fonte pode brilhar e desaparecer, indicando que toda essa energia origina-se de uma fonte relativamente compacta.”

Os buracos negros em si não emitem luz detectável, mas podem influenciar a matéria próxima a emitir luz. Por exemplo, se o núcleo de uma estrela massiva colapsar em um buraco negro e ejetar sua camada externa, o gás dessa camada pode cair de volta no buraco negro.

Quando um buraco negro acumula matéria, ele pode canalizá-la em jatos de alta velocidade, impulsionados por campos magnéticos ao redor do horizonte de eventos e disparados no espaço como correntes de plasma. Esses lampejos podem estar conectados a esse processo de acúmulo e ejeção, ou podem estar ligados a algum outro processo astrofísico ainda não identificado.

O Diabo da Tasmânia oferece novas perspectivas sobre os LFBOTs, buracos negros e, potencialmente, os ciclos de vida das estrelas de maneiras nunca antes observadas.

Ho declara: “Os restos da estrela não estão apenas inertes; eles estão ativos e exibindo comportamentos detectáveis. Acreditamos que esses lampejos podem se originar desses restos recém-formados, permitindo-nos examinar suas propriedades logo após sua formação.”

Fonte: hypescience.com