Uma nova classe de explosões cósmicas foi descoberta

Ultimamente, os astrônomos anunciaram a existência de toda uma nova classe de explosões cósmicas descobertas graças à observação de três eventos semelhantes envolvendo supernovas. O primeiro desses eventos foi detectado em junho de 2018 com a observação de uma explosão com feições nunca antes vistas. O objeto fonte da explosão é referido como AT2018cow ou “The Cow”, e surpreendeu a comunidade científica com características incomuns em comparação com as explosões de supernovas. Há, por exemplo, a luminosidade inicial que aumentou muito rapidamente e depois desapareceu em apenas alguns dias.

Duas outras observações feitas em 2016 e 2018 também colocaram os cientistas na trilha de um novo tipo de explosão cósmica. O primeiro envolve um objeto chamado CSS161010 em uma galáxia a 500 milhões de anos-luz de distância, enquanto o outro envolve um objeto chamado ZTF18abvkwla ou “O Coala” em uma galáxia a 3,4 bilhões de anos-luz da Terra. Duas equipes começaram a examinar mais de perto essas duas explosões usando o Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) da National Science Foundation e outros telescópios poderosos.

Os resultados obtidos surpreenderam os astrônomos. Anna Ho, por exemplo, astrônoma do Caltech e principal autora do estudo sobre ZTF18abvkwla, chegou a acreditar em um erro.

Resultados surpreendentes

Ho, analisando os dados, viu imediatamente que a emissão de rádio de ZTF18abvkwla era tão brilhante quanto uma explosão de raios gama. Quanto a Deanne Coppejans, trabalhando na Northwestern University e liderando o estudo sobre CSS161010, ela descobriu que o objeto havia ejetado uma quantidade incomum de material no espaço interestelar a uma velocidade superior à metade da velocidade da luz.

Ambas as equipes concluíram que as duas explosões mostraram semelhanças com o que aconteceu com o AT2018cow. Segundo os cientistas, os eventos em questão são FBOTs ou Fast Blue Optical Transients e representam explosões estelares diferentes das outras. Os pesquisadores disseram que os FBOTs começam de forma semelhante a algumas supernovas ou explosões gama, ocorrendo quando estrelas mais massivas que o Sol chegam ao fim de suas vidas.

É o que acontece após a explosão inicial que é diferente.

A provável explicação

Os cientistas explicam que as supernovas comuns produzem uma projeção esférica de matéria no espaço interestelar. Além disso, se um disco de material giratório se forma ao redor da estrela de nêutrons ou do buraco negro produzido, os jatos propelidos podem produzir feixes estreitos de raios gama. Os astrônomos chamam o conjunto formado pelo disco giratório e os jatos produziram um “motor”.

Com relação aos FBOTs, os pesquisadores puderam concluir que também existe um driver. No entanto, o motor está desta vez envolto em um material espesso provavelmente ejetado pela estrela antes da explosão. Quando essa camada de material é atingida pela onda de choque da explosão, ela causa a explosão de luz visível logo após a explosão, dando aos FBOTs uma aparência incomum. A onda de choque em contato com o material também produz emissões de rádio. É esta emissão poderosa que mostra que há de fato um motor na fonte da explosão.

Segundo Ho, o envelope de material denso significa que a estrela é diferente daquelas que produzem rajadas de raios gama. No caso das estrelas The Cow e CSS161010, esse material continha hidrogênio, algo nunca visto em explosões gama. As observações também mostraram que os três objetos incomuns estavam todos em galáxias anãs. Coppejans indicou assim que as propriedades de tais galáxias poderiam ser a causa de uma evolução muito rara de certas estrelas.

De qualquer forma, os astrônomos continuarão a observar o Universo em busca de estrelas com essas características particulares. A observação contínua dos três objetos já descobertos também pode fornecer mais respostas a perguntas sobre essa nova classe de explosões cósmicas.

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