Estrelas que explodem, monstruosos buracos negros, galáxias distantes, 315.000 observações individuais de 26.000 alvos separados. Durante a última década, o observatório espacial Swift da NASA tem provado ser uma das missões astrofísicas mais versáteis de sempre.
O Swift continua a ser o único satélite capaz de localizar com precisão explosões de raios-gama – as explosões mais poderosas do Universo – e de as monitorizar através de uma ampla gama de comprimentos de onda antes de desaparecerem de vista.
Os GRBs (gamma-ray bursts, em inglês) geralmente duram menos de um minuto, mas o Swift detecta cerca de dois eventos por semana.
Assim que o Swift observa um GRB, automaticamente determina a localização da explosão, transmite a posição para a comunidade astronómica e, em seguida, volta-se para o local a fim de investigar com os seus próprios telescópios sensíveis.
“Este processo pode demorar no mínimo 40 segundos, tão rápido que por vezes apanhamos apenas o fim do próprio GRB,” afirma John Nousek, director de operações da missão e professor de astrofísica da Universidade Penn State, em University Park, no estado americano da Pennsylvania.
“Dado que o Swift responde autonomamente a explosões súbitas de radiação altamente energética, também nos fornece dados sobre uma ampla gama de eventos de curta duração, como explosões de raios-X de estrelas e de outros objectos.”
Até à data, o Swift detectou mais de 900 GRBs.
As suas descobertas incluem uma nova classe ultra-longa, cujas emissões de alta energia duram horas; o GRB mais longínquo, cuja luz viajou mais de 13 mil milhões de anos até chegar até nós; e o GRB a “olho nu”, que por cerca de um minuto foi brilhante o suficiente para ser observado à vista desarmada apesar de estar a 7,5 mil milhões de anos-luz de distância.
No início da missão, as observações do Swift forneceram a “arma fumegante” que validou os modelos teóricos de longa-data que sugeriam que os GRBs com durações inferiores a dois segundos vinham de fusões de duas estrelas de neutrões, objectos com a massa do Sol esmagados até ao tamanho de uma cidade.
Além dos seus estudos de GRBs, o Swift realiza uma ampla gama de observações de outros fenómenos astrofísicos.
“Estas características fazem do Swift um pioneiro num campo em expansão que chamamos de astronomia no ‘domínio do tempo’,” afirma Neil Gehrels, investigador principal da missão no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA.
“Assim como estendemos a astronomia telescópica desde o visível até outros comprimentos de onda, estamos agora a começar a estudar como as propriedades dos objectos astronómicos mudam ao longo de uma ampla gama de escalas de tempo, de menos de um segundo até décadas.”
Alguns projectos requerem anos de observações, como a monitorização a longo prazo do centro da nossa Galáxia – e do seu buraco negro supermassivo dormente – com o telescópio de raios-X do Swift.
Os astrónomos também estão a usar o telescópio BAT (Burst Alert Telescope) para realizar uma pesquisa contínua de mais de 700 galáxias activas, onde monstruosos buracos negros devoram grandes quantidades de gás e brilham intensamente em raios-X e raios-gama.
NASA Goddard Space Center
No tipo mais comum de explosão de raios-gama, uma estrela maciça e moribunda forma um buraco negro (esquerda), que liberta um jacto de partículas para o espaço. A radiação por todo o espectro electromagnético surge do gás quente perto do buraco negro, de colisões com o jacto, e pela interacção do jacto com os seus arredores.
Os projectos de curto prazo incluem observações para mapear as galáxias mais próximas no ultravioleta. O objecto mais exigente foi a Grande Nuvem de Magalhães, uma pequena galáxia satélite da Via Láctea a uma distância de aproximadamente 163.000 anos-luz.
O telescópio UVOT (Ultraviolet/Optical Telescope) do Swift capturou 2200 “instantâneos” para cobrir a galáxia, produzindo a melhor imagem de sempre no ultravioleta.
Outro grande destaque dos estudos do Swift, entre cerca de 300 supernovas, foi a descoberta, em 2008, de sinais de raios-X produzidos por uma estrela apanhada no acto de explodir. As ondas de choque romperam a superfície da estrela moribunda e produziram um flash brilhante.
“O UVOT é o único telescópio que pode produzir pesquisas de campo-largo e de alta-resolução no ultravioleta,” afirma Michael Siegel, que lidera a equipa do instrumento na Penn State.
Em 10 anos de actividade, o Swift fez 315.000 observações individuais de 26.000 alvos separados, apoiando quase 6200 pedidos de mais de 1500 cientistas.
O Swift foi lançado em órbita no dia 20 de Novembro de 2004 e irá continuar o seu trabalho científico até pelo menos 2016.
NASA Goddard Space Center
O observatório espacial Swift, da NASA
