Quão perigosas são as Kilonovas ?

Quando olhamos para o céu numa noite particularmente escura, há uma sensação de intemporalidade. Podemos ver o clarão de um meteoro e, ocasionalmente, um cometa é visível a olho nu, mas as estrelas frias e distantes são imutáveis. 

Uma ilustração da kilonova GW170817. Crédito: NASA/CXC/M.Weiss

Ou assim parece. Também pode haver uma sensação de calma, de que apesar de todas as incertezas do mundo, as estrelas sempre cuidarão de nós. Portanto, é difícil imaginar que a anos-luz de distância possa haver um evento oculto que represente uma ameaça existencial para a humanidade. Essa ameaça é extremamente pequena, mas não nula, e é o foco de um artigo recente publicado no The Astrophysical Journal . 

O estudo centra-se nas quilonovas, que podem ocorrer quando duas estrelas de neutrões colidem ou uma estrela de neutrões colide com um buraco negro de massa estelar. As quilonovas são semelhantes às supernovas, mas muito mais intensas. No artigo, os autores analisam uma quilonova específica conhecida como GW170817. 

Foi detectada pelos observatórios de ondas gravitacionais LIGO e Virgo em 2017 e vista como uma explosão de raios gama pelos telescópios espaciais Fermi e INTEGRAL. Como temos observações ópticas e gravitacionais, a energia da quilonova pode ser muito bem calculada.

A equipe pegou esses dados e os combinou com simulações de computador em quilonovas. Eles queriam estimar a distância mínima segura de uma quilonova. Em outras palavras, quão perto de nós alguém poderia explodir e ainda assim ser um show de luzes inofensivo? O que descobriram foi que existem várias distâncias seguras, dependendo de qual aspecto da supernova representa uma ameaça.

Diagramas de emissões de uma fusão binária de estrelas de nêutrons. Crédito: Perkins, et al

Uma ameaça seria o brilho residual dos raios X. Quando estrelas de nêutrons colidem, um jato de raios gama de alta energia pode fluir de sua região polar comum. Esses jatos colidem com o gás interestelar e criam um brilho residual de intensos raios-X. A intensidade deste brilho poderia ionizar a atmosfera da Terra, deixando-nos expostos a coisas como explosões solares e radiação ultravioleta. Mas apenas se a quilonova ocorresse a cerca de 16 anos-luz da Terra. Os próprios raios gama poderiam representar uma ameaça semelhante, mas apenas num raio de cerca de 13 anos-luz.

Mas, como a equipa descobriu, a ameaça maior não nos alcançaria à velocidade da luz. Após a explosão, uma onda de choque da colisão se expandiria para longe da quilonova ao longo de cerca de mil anos. Quando a onda de choque colide com gás e poeira interestelar, ela cria raios cósmicos intensos. Se tal fluxo de raios cósmicos nos atingisse, poderia vaporizar a nossa atmosfera, matando quase toda a vida na Terra. Mas isso só representaria uma ameaça a uma distância de cerca de 40 anos-luz.

GW170817 ocorreu a cerca de 130 milhões de anos-luz de distância, portanto não representa absolutamente nenhuma ameaça para nós. Mesmo que ocorresse na nossa vizinhança estelar, provavelmente estaria demasiado distante para causar qualquer dano. Até onde sabemos, não existem estrelas binárias de nêutrons num raio de 40 anos-luz que se fundirão tão cedo. Portanto, não há nada com que nos preocupar. 

Principalmente o que este estudo mostra é que em todo o cosmos as quilonovas podem representar uma ameaça à vida de tempos em tempos, mas essa ameaça não é grande o suficiente para destruir uma grande fração dos mundos. Podemos enfrentar perigos cósmicos, mas felizmente uma quilonova não é um deles.

Fonte: Universetoday.com