Astrônomos detectam explosão misteriosa de raios gama, diferente de todas as detectadas antes

 Astrônomos detectaram uma explosão de raios gama que se repetiu diversas vezes ao longo de um dia, um evento nunca visto antes. Descobriu-se que a fonte dessa poderosa radiação estava fora da nossa galáxia, e sua localização foi determinada pelo Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul. 

Explosões de raios gama (GRBs) são as explosões mais poderosas do Universo, normalmente causadas pela destruição catastrófica de estrelas. Mas nenhum cenário conhecido pode explicar completamente essa nova GRB, cuja verdadeira natureza permanece um mistério.

GRB 250702B, uma explosão de raios gama invulgarmente longa e repetitiva. Crédito: ESO/A. Levan, A. Martin-Carrillo et al. 

Este GRB é " diferente de qualquer outro visto em 50 anos de observações de GRB ", de acordo com Antonio Martin-Carrillo, astrônomo da University College Dublin, Irlanda, e coautor principal de um estudo sobre este sinal publicado recentemente no The  Astrophysical Journal Letters .

GRBs são as explosões mais energéticas do Universo. São produzidas em eventos catastróficos, como a morte de estrelas massivas em explosões poderosas ou a destruição por buracos negros, entre outros. Geralmente duram de milissegundos a minutos, mas este sinal — GRB 250702B - durou cerca de um dia. "Isso é 100 a 1.000 vezes mais longo do que a maioria das GRBs", diz Andrew Levan, astrônomo da Universidade Radboud, na Holanda, e coautor principal do estudo.

“ Mais importante, as explosões de raios gama nunca se repetem, pois o evento que as produz é catastrófico ”, afirma Martin-Carrillo. O alerta inicial sobre essa GRB veio em 2 de julho, a partir do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA. O Fermi detectou não uma, mas três explosões dessa fonte ao longo de várias horas. Retrospectivamente, também foi descoberto que a fonte estava ativa quase um dia antes, como observado pela Sonda Einstein, uma missão de telescópio espacial de raios X da Academia Chinesa de Ciências em conjunto com a Agência Espacial Europeia (ESA) e o Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. Uma GRB tão longa e repetitiva nunca foi vista antes.

Essas observações forneceram apenas uma localização aproximada da GRB, que se localizava em direção ao plano da nossa galáxia, repleta de estrelas. Portanto, a equipe recorreu ao VLT do ESO para identificar a fonte real nessa área. " Antes dessas observações, o sentimento geral na comunidade era de que esta GRB devia ter se originado dentro da nossa galáxia. O VLT mudou fundamentalmente esse paradigma ", diz Levan, que também é afiliado à Universidade de Warwick, no Reino Unido.

Usando a câmera HAWK-I do VLT, eles encontraram evidências de que a fonte pode, na verdade, residir em outra galáxia. Isso foi posteriormente confirmado pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. " O que descobrimos foi consideravelmente mais empolgante: o fato de este objeto ser extragaláctico significa que ele é consideravelmente mais poderoso ", diz Martin-Carrillo. O tamanho e o brilho da galáxia hospedeira sugerem que ela pode estar localizada a alguns bilhões de anos-luz de distância, mas mais dados são necessários para refinar essa distância. 

A natureza do evento que causou esta explosão de energia gravitacional (GRB) ainda é desconhecida. Um cenário possível é o de uma estrela massiva colapsando sobre si mesma, liberando vastas quantidades de energia no processo. " Se esta for uma estrela massiva, é um colapso diferente de tudo que já testemunhamos ", diz Levan, pois, nesse caso, a explosão de energia gravitacional (GRB) teria durado apenas alguns segundos. 

Alternativamente, uma estrela sendo dilacerada por um buraco negro poderia produzir uma explosão de energia gravitacional (GRB) com duração de um dia, mas para explicar outras propriedades da explosão, seria necessário que uma estrela incomum fosse destruída por um buraco negro ainda mais incomum.

Para aprender mais sobre esta GRB, a equipe tem monitorado as consequências da explosão com diferentes telescópios e instrumentos, incluindo o espectrógrafo X-shooter do VLT e o Telescópio Espacial James Webb, um projeto conjunto da NASA, ESA e da Agência Espacial Canadense. Descobrir que esta explosão ocorreu em outra galáxia será fundamental para decifrar o que a causou. " Ainda não temos certeza do que a produziu, mas com esta pesquisa demos um grande passo em direção à compreensão deste objeto extremamente incomum e fascinante ", diz Martin-Carrillo.

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