De vez em quando, o céu noturno se ilumina com uma explosão espetacular que brilha com a luz mais energética que nosso Universo pode produzir, tão brilhante e poderosa que não podemos vê-la. Conhecidas como explosões de raios gama. ou Gamma Ray Burnst, pode liberar em poucos segundos o que nosso Sol emite ao longo de sua vida.
Agora os cientistas encontraram um sinal nunca antes visto, enterrado no espectro da radiação eletromagnética emitida pela explosão de raios gama mais brilhante já registrada.
Este sinal é uma emissão de luz: uma região brilhante no espectro de raios gama produzida por algo que emite luz naquela faixa específica de comprimento de onda. E este algo, determinaram os cientistas, é a destruição completa e absoluta: a aniquilação mútua dos pares electrão-pósitron, da matéria e da sua contraparte antimatéria.
Apelidada de “o BARCO” (sigla para Brightest Of All Time), a explosão foi detectada em outubro de 2022. Foi o resultado da explosão de uma enorme estrela cujo núcleo entrou em colapso em um buraco negro, liberando tantos fótons energéticos que foi difícil fazer medições precisas. A pesquisa relacionada foi publicada na Science .
Mas as medições foram feitas e os cientistas rapidamente perceberam que estavam observando algo especial.
O BARCO registrado pela NASA
“Poucos minutos após a explosão do BOAT, o Monitor de Explosão de Raios Gama do Fermi registou um pico de energia invulgar que chamou a nossa atenção”, diz a astrofísica Maria Edvige Ravasio, da Universidade Radboud, na Holanda.
“Quando vi aquela placa pela primeira vez, fiquei arrepiado. Desde então, a nossa análise mostrou que esta é a primeira linha de emissão de alta fiabilidade observada em 50 anos de estudo de explosões de raios gama."
Linhas de emissão no espectro, por exemplo (Berílio) NASA
As linhas de emissão, que aparecem como barras brilhantes no espectro de luz emitida por uma fonte, indicam que algo está fazendo com que a luz de determinados comprimentos de onda brilhe mais intensamente – uma fonte de emissão extra. Da mesma forma, barras mais escuras, conhecidas como linhas de absorção, podem aparecer onde os comprimentos de onda da luz são absorvidos.
As características de emissão e absorção podem nos dizer muito sobre a química constitutiva de vários processos astrofísicos, desde a metalicidade das estrelas até as moléculas que constituem as atmosferas de planetas distantes.
Existem vários cenários que podem produzir uma explosão de raios gama, uma explosão da luz mais energética do espectro eletromagnético, mas o que o BOAT – oficialmente denominado GRB 221009A – produziu foi o nascimento de um buraco negro. O material externo da estrela foi violentamente ejetado para o espaço, enquanto o núcleo entrou em colapso sob a ação da gravidade, formando o tipo de objeto mais denso do Universo.
Esta explosão foi acompanhada por jatos ou partículas explodindo em determinadas direções. Isto é o que vemos numa explosão de raios gama, com o jato inclinado em direção à nossa linha de visão.
Quando o GRB 221009A explodiu pela primeira vez, o brilho era tão extremo que obscureceu qualquer detalhe. Em 80 segundos, a explosão passou de um pico de energia de 12 milhões de elétron-volts para cerca de 6 milhões de elétron-volts. Apenas cinco minutos depois, o brilho diminuiu o suficiente para que o telescópio Fermi distinguisse uma linha de emissão que durou pelo menos 40 segundos.
Os pesquisadores acreditam que um fenômeno chamado aniquilação é responsável pelo aumento do brilho. Quando um elétron e sua contraparte de antimatéria, um pósitron, colidem, eles produzem um fóton com energia de 0,511 milhão de elétron-volts. Então a energia liberada foi tal que criou a antimatéria que, por sua vez, se aniquilou gerando raios gama.
A característica de emissão observada no BOAT reflete uma energia muito maior, mas os pesquisadores têm uma explicação para isso. A aniquilação ocorreu num jato que se movia em nossa direção a cerca de 99,9% da velocidade da luz. Isto fez com que a energia parecesse muito mais alta do que era, uma ilusão baseada no nosso ângulo de visão que pode ser visto em outros jatos astrofísicos.
“Como estamos olhando para dentro do jato, onde a matéria se move próximo à velocidade da luz, esta emissão fica muito desviada para o azul e empurrada para energias muito mais altas”, explica o astrofísico Gor Oganesyan, do Gran Sasso Science Institute, na Itália .
Embora parecesse que GRB 221009A era um exemplo extremo de explosão de raios gama, observações e análises subsequentes revelaram posteriormente que o BOAT era de facto completamente normal: o seu brilho era apenas o resultado da sua orientação, porque os raios gama estavam direccionados exactamente na direção direção do Sistema Solar.
Dupla boa notícia: não fomos “cozidos” pela explosão Gama e, além disso, tivemos a visão de um raio direcionado diretamente para a Terra, com ponto de visão privilegiado.
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O artigo Uma explosão muito poderosa dirigida à Terra sinalizou a aniquilação completa de uma estrela. vem de Cenários Econômicos .
Esta é uma tradução automática de uma publicação publicada em Scenari Economici na URL https://scenarieconomici.it/una-potentissima-esplosione-diretta-verso-la-terra-ha-segnalato-la-completa-annichilazione-di-una-stella/ em Sat, 03 Aug 2024 19:43:09 +0000.