ESO/A. Roquette
Imagem de uma explosão de raios gama captada pelo Observatório Europeu do Sul em 2009
Uma equipa internacional de cientistas conseguiu captar, com um grau de detalhe sem precedentes, rajadas de raios gama, a luz mais energética conhecida, segundo um estudo publicado nesta quarta-feira pela revista “Nature”.
A pesquisa, liderada pela Universidade de Maryland (MUD), nos EUA, detectou essa emissão através do uso de telescópios espaciais e terrestres, e esses dados permitiram descrever com grande precisão um dos fenómenos astrofísicos mais enigmáticos.
As rajadas de raios gama podem durar entre poucos milésimos de segundos até aproximadamente um minuto, o que torna muito difícil o seu estudo.
A equipa de especialistas que batizou esta emissão de raios gama de “GRB160625B”, obteve detalhes chave sobre a sua fase inicial “rápida” de rajadas, bem como da evolução dos grandes jatos de matéria e energia gerados pelas primeiras explosões.
“As rajadas de raios gama são eventos catastróficos, vinculados às explosões de estrelas enormes, 50 vezes maiores que o nosso sol”, explica em comunicado Eleonora Troja, do departamento de astronomia da UMD.
Se fosse elaborada uma lista das explosões mais poderosas ocorridas no Universo, indica a especialista, as de raios gama estariam logo a seguir ao “Big Bang”.
“Numa questão de segundos, este processo pode emitir tanta energia como aquela que foi emanada por uma estrela do tamanho do nosso sol durante toda a sua existência. Estamos muito interessados em aprender como é que isto é possível”, apontou Eleonora.
Enquanto tentam desvendar todos os seus mistérios, os cientistas conseguiram as primeiras pistas sobre como é que as rajadas de raios gama evoluem e deixam de ser uma estrela moribunda e se transformam num buraco negro.
Os dados obtidos constatam que o buraco negro gera um forte campo magnético que, inicialmente, controla as citadas emissões de jatos de energia. Quando esse campo magnético desaparece, a matéria controla o processo e começa a dirigir a actividade dos jatos de energia.
Até agora, a maioria da comunidade científica acreditava que essas emissões de energia eram controladas pela matéria ou pelo campo magnético, mas nunca por ambos.
“Obtivemos provas sobre ambos os modelos, o que sugere que os jatos das rajadas de raios gama têm uma natureza dual, híbrida“, afirma Eleonora.
O estudo também aponta que a “radiação sincrotrónica” – produzida por eletrões acelerados no campo magnético da Via Láctea a velocidades próximas à da luz – é o motor da “rápida” fase inicial da explosão da “GRB160625B”, que se caracteriza pela sua extrema luminosidade.
“A radiação sincrotrónica é o único mecanismo de emissão que pode gerar o mesmo grau de polarização e o mesmo espectro que observamos no começo da rajada de raios gama”, acrescentou a cientista, que descartou assim os outros dois candidatos considerados até agora pelos astrónomos – a “radiação de corpos negros” e a “radiação inversa Compton”.
A primeira é resultado da emissão de calor por parte de um objeto, enquanto a segunda aparece quando uma partícula acelerada transfere energia a um fotão.
“O nosso estudo apresenta provas convincentes de que a fase inicial rápida das rajadas de raios gama é provocada pela radiação sincrotrónica. Esta é uma descoberta importante porque, apesar de décadas de investigações, o mecanismo físico que o gera não tinha sido identificado de maneira inequívoca”, destacou Eleonora.
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