Uma explosão de raios gama (GRB) observada em 9 de outubro de 2022, pelo Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA e pelo Observatório Neil Gehrels Swift, pode ter sido a emissão mais intensa já capturada desde o Big Bang. Um estudo recente, publicado na revista Science, detalha o evento e as implicações desta descoberta.
O forte recorde logo foi apelidado de BOAT, iniciais em inglês para “o mais brilhante de todos os tempos”.. De acordo com a pesquisadora principal Maria Edvige Ravasio, da Universidade Radboud em Nijmegen, na Holanda, “Quando vi este sinal pela primeira vez, fiquei arrepiado. Nossa análise desde então mostra que é a primeira linha de emissão de alta confiança já vista em 50 anos de estudo de GRBs“.
No estudo, os cientistas propõem que o BOAT, catalogado como GRB 221009A, foi emitido por uma explosão de supernova.. O evento cataclísmico, que ocorreu quando uma estrela massiva, a cerca de 2,4 milhões de anos-luz da Terra, morreu e entrou em colapso, também marca a provável formação de um buraco negro onde a estrela estava.
O que o telescópio Fermi encontrou no BOAT?
Naquele histórico 9 de outubro, a luz do BOAT era tão intensa que saturou a maioria dos detectores de raios gama em órbita, incluindo os de Fermi. Isso evitou que a potência da explosão fosse medida em seu pico. Mas cinco minutos depois o BOAT desapareceu e o telescópio de raios gama observou uma “suposta linha de emissão”, isto é, uma característica do espectro de luz que sugere a presença de um elemento ou composto específico.
O que telescópios como o Fermi veem são jatos de matéria que “fluíram” para o buraco negro sendo redirecionados e apontados diretamente para a Terra. Viajando a 99,9% da velocidade da luz, estas explosões são tão poderosas que, se ocorressem a alguns milhares de anos-luz do nosso planeta, poderiam perturbar ou destruir a atmosfera e extinguir a vida aqui.
O coautor Om Sharan Salafia, do Observatório INAF-Brera em Milão, diz que a linha de emissão vista pelo Fermi à luz do BOAT durou apenas 40 segundos, mas atingiu um pico de energia de 12 milhões de elétron-volts (MeV). Isso indica uma quantidade extremamente alta de energia, porque a maioria das fontes de luz que vemos na Terra emitem fótons entre 2 e 3 eV.
Por que este GRB foi tão enérgico?
Jato de partículas emergindo quase à velocidade da luz de uma estrela em colapso.Fonte: Laboratório de imagens conceituais do Goddard Space Flight Center da NASA
No novo estudo, os autores interpretam esta intensidade “como uma linha espectral deslocada para o azul produzido pela aniquilação de pares elétron-pósitron, potencialmente no mesmo local responsável pela emissão dos pulsos GRB mais brilhantes“, afirmam em comunicado. Como cada pedaço de matéria tem seu análogo de antimatéria, o que foi visto pode ter sido a energia resultante do encontro dessas partículas opostas.
Outro autor do estudo, Gor Oganesyan, do Gran Sasso Science Institute, em L’Aquila, Itália, explica que quando estas partículas se aniquilam, produzem um par de raios gama com energia de 0,511 MeV.
“Enquanto olhamos para dentro do jato, onde a matéria se move a uma velocidade próxima à da luzesta emissão torna-se significativamente desviada para o azul e é empurrada para energias muito mais elevadas”, conclui o astrofísico.
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