Uma explosão cósmica com um nível de energia igual à produção de um bilhão de sóis passou despercebida pelos astrônomos – isto é, até que captaram esse “eco” chamado explosão de raios gama.
Dados todos os nossos avanços na astronomia e o facto de termos telescópios espaciais capazes de detectar objetos de 13,3 mil milhões de anos atrás, é improvável que tenha ocorrido alguma explosão poderosa no espaço. Big Bang pode escapar da nossa atenção. Mas principalmente, eles fazem. e inclui Explosões de raios gama (GRBs), são lançados quando estrelas massivas passam Supernova e nascimento Buracos negros.
Apesar da sua enorme produção energética, os GRB devem ser orientados Terra deve ser observado. No entanto, mesmo que não sejam detectadas, estas explosões cósmicas podem ser observadas através dos seus “ecos”, à medida que o impacto rebate no gás e na poeira circundantes, resultando num desaparecimento gradual. A detecção do sinal de rádio ASKAP J005512-255834 – graças ao radiotelescópio australiano SKA Pathfinder (ASKAP) localizado na Austrália Ocidental – marca a detecção mais definitiva de tal eco de explosão até o momento.
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“GRBs são explosões energéticas de feixes de lápis que seguem o nascimento de um buraco negro por colapso estelar ou fusões de materiais compactos”, disse Ashna Gulati, membro da equipe de descoberta, da Universidade de Sydney, ao Space.com. “À medida que estes jactos interagem com o meio circundante, desaceleram e tornam-se esféricos. Se um jacto GRB não estiver apontado para nós, o jacto inicial pode ser invisível. Mas mais tarde, à medida que o jacto atravessa o meio circundante, podemos ver um ténue remanescente da explosão inicial invisível – o chamado ‘brilho órfão’.”
Esses brilhos órfãos foram previstos há décadas, mas até agora se mostraram evasivos devido à falta de uma explosão de radiação brilhante e de alta energia para indicar sua existência.
“Este é o candidato ‘órfão remanescente’ mais convincente até o momento e o segundo candidato identificado.” Gulati explicou. “É semelhante a um eco porque não captámos a explosão inicial, mas vimos as interações da explosão com o ambiente. A GRB foi perdida porque o jato inicial estava a afastar-se de nós e porque os jatos são tão estreitos que provavelmente não atingiu o detetor.”
Trabalho de detetive cósmico
A equipa identificou ASKAP J005512-255834 como um brilho órfão depois de comparar a sua luminosidade, energia e velocidade com transientes explosivos conhecidos, incluindo GRBs, supernovas e eventos de perturbação de marés (TDEs), onde buracos negros se destroem e devoram estrelas.
O que realmente chamou a atenção da equipe foi que o ASKAP J005512-255834 brilhou rapidamente ao longo de algumas semanas e continuou a emitir ondas de rádio por mais de 1.000 dias terrestres. Isso diferencia a explosão porque transientes de rádio como esses normalmente se acumulam muito rapidamente ou queimam mais de uma vez. A explosão em questão não fez nada disso e, em vez disso, parecia o eco de uma explosão muito poderosa.
Os cientistas conseguiram observar a origem deste evento explosivo como um evento pequeno e brilhante Galáxia Localizado a 1,7 anos-luz de distância. A galáxia tem uma estrutura irregular e está em meio a uma intensa formação estelar. A explosão não ocorre no coração desta galáxia, mas sim no seu núcleo, uma região densa de formação estelar: este pode ser um aglomerado estelar. Isto indicou à equipa que o eco que viram não poderia ser o resultado de uma estrela a ser dilacerada por um buraco negro supermassivo num TDE.
“O ponto de origem deste GRB está em uma galáxia caótica, então um colapso estelar ocorreu em uma região de alta formação estelar. Não no centro da galáxia, onde residem buracos negros supermassivos e instáveis”, disse Gulati. “Além disso, um possível aglomerado estelar num espaço instável não tem a massa necessária para conter um buraco negro supermassivo.”
No entanto, isto não exclui completamente a possibilidade de o eco ser o resultado de um TDE.
No evento da explosão original, uma estrela foi dividida por um buraco negro de massa intermediária.
Estes são buracos negros entre buracos negros supermassivos dominados por galáxias, com massas milhões ou milhares de milhões superiores à do Sol, e buracos negros de massa estelar centenas de vezes a massa da nossa estrela quando estrelas massivas morrem em explosões de supernovas.
Seja qual for a causa deste brilho órfão, a descoberta fornece aos astrónomos um modelo que pode ajudá-los a detectar ecos de explosões de alta energia.
“Temos agora um material bem estudado que nos permite verificar o que procuramos quando esse material reaparecer”, concluiu Gulati.
O estudo do painel foi publicado na terça-feira (17 de março). O Jornal Astrofísico.
