A análise da extraordinária explosão cósmica levanta muitas teorias

A análise de uma extraordinária explosão cósmica, que emite raios de enorme energia após o colapso de uma estrela, desestabiliza as teorias que descrevem o fenômeno, de acordo com um estudo publicado na revista Science.

“Normalmente esses eventos são detectados muito mais longe, mas tivemos sorte aqui”, resume o astrofísico Fabian Schusler, do CEA-Irfu, que esteve envolvido no estudo GRB 190829A, publicado em 4 de junho. Um nome um tanto bárbaro para descrever o evento de “explosão de raios gama” detectado em 2019, a uma distância de “apenas” um bilhão de anos-luz, geralmente muito mais longe.

Essa explosão, um flash brilhante de raios X e raios gama, o mais carregado de energia, é um dos fenômenos mais violentos do universo. Se durar mais do que alguns segundos, está associado ao colapso de uma estrela massiva sob sua própria massa, antes de se transformar em um buraco negro. Antes da morte, a estrela libera de cada um de seus pólos um jato de partículas, que são carregadas de energia e aceleram à velocidade da luz, em raios X e raios gama.

A equipe internacional que trabalha com dados do telescópio HESS na Namíbia, que se dedica à detecção de fótons de altíssima energia, determinou que essas partículas atingiram 3,3 TeV, um trilhão de vezes a energia de um fóton de luz visível.

O recorde é o mais alto até agora graças à explosão “próxima”. Essa distância incomumente curta evitou a absorção de fótons de alta energia, “bolas de luz”, ao colidir com outras partículas em seu caminho para a Terra.

– ‘Contas de luz’ –

Mas a verdadeira descoberta para esta equipe de mais de 200 pesquisadores envolvidos no estudo está em outro lugar. Primeiro na duração do evento, à medida que as partículas ejetadas pela estrela são aceleradas. “Pensamos que essa aceleração de partículas ocorreu no início da explosão, mas na verdade sabemos que continuou por muito tempo depois disso”, disse Scheusler à AFP. Até aproximadamente três dias neste caso.

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Acima de tudo, as teorias eletromagnéticas preveem que essa produção de raios X e raios gama ocorre com seus respectivos mecanismos de aceleração. Isso acabou reduzindo essa produção a taxas vantajosas. No entanto, os pesquisadores observam que a emissão dos fluxos segue a mesma curva, “perfeitamente sincronizada”, em termos de energia e tempo. “Isso não era previsível em teoria”, observa o pesquisador.

Isso “questiona as teorias eletromagnéticas”, que são aplicáveis ​​a processos bem estudados há décadas. Nesse caso, “a natureza do fluxo de partículas da estrela pode ser mais complexa do que o esperado”, continua o cientista.

Serão necessárias muitas anotações para resolver esse quebra-cabeça. Tudo bem, já que o telescópio HESS será adicionado em alguns anos à rede do Telescópio Cherenkov (CTA), detectando “bolas de luz” de raios gama das Ilhas Canárias e do Chile.

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