Astrônomos captam luz de explosão cósmica mais forte do que toda a energia que o Sol é capaz de emitir

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Equipe de cientistas usaram telescópios e encontraram explosão de raios gama, tipo que acredita-se ser um dos mais violentos desde o 'Big Bang'.
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 Por Carolina Dantas, G1  
 20/11/2019 15h00 Atualizado há um dia  
 Postado em 21 de novembro de 2019 às 13h00m  

Concepção artística de um telescópio Magic com detecção de luz de raios gama — Foto: Gabriel Pérez Díaz/IAC

Uma equipe internacional de astrônomos conseguiu registrar em janeiro deste ano os efeitos da mais poderosa explosão cósmica já flagrada em pesquisas sobre nosso universo. De acordo com o estudo publicado nesta terça (19) na "Nature", os raios gama registrados atingiram o equivalente a cerca de 100 bilhões de vezes a energia visível da luz.

O estudo contou com a observação de dois telescópios distintos - um deles em solo e outro no espaço. A publicação é resultado da cooperação entre a agência espacial americana (Nasa), a University College London (UCL), os institutos Max Planck e outros pesquisadores.

As explosões de raios gama são fenômenos tão luminosos que causam uma forte liberação de energia em milissegundos (0,001 seg.), comparável com a emitida na "vida inteira" do Sol.

“As explosões de raios gama são as explosões mais poderosas conhecidas no universo e normalmente liberam mais energia em apenas alguns segundos do que o nosso Sol durante toda a sua vida - elas podem brilhar em quase todo o universo visível”, explicou David Berge, chefe de astronomia de raios gama do DESY, instituto de física alemão.

Origem distante

A explosão detectada ocorreu em janeiro de 2019, por volta das 17h (horário de Brasília). Apelidada de "GRB 190114C", está a uma distância de 7 bilhões de anos-luz.

As explosões cósmicas não têm uma distância determinada da Terra, mas acontecem fora da nossa galáxia, de acordo com o astrofísico Rodrigo Picanco Negreiros, da Universidade Federal Fluminense (UFF).

"A gente só consegue detectar os eventos fora da nossa galáxia porque eles têm uma grande quantidade de luz. Existem muitos eventos que detectamos dentro da Via Láctea, mas que não conseguiríamos encontrar fora dela", disse Negreiros.

O raio gama é uma radiação eletromagnética como a luz visível, mas com um comprimento de onda muito pequeno. Enquanto uma onda de rádio tem metros, um raio gama tem o tamanho de um núcleo atômico.

"Muito do que aprendemos sobre os raios gama nas últimas décadas vem da observação de seus rastros em energias mais baixas", disse Elizabeth Hays, da Nasa, em Maryland, nos Estados Unidos. Ela fala de uma fase pós-explosão, momento em que muitas vezes eles também são detectados.

Ilustração de uma erupção de raios gama — Foto: NASA/D.Berry

Mais violentos desde o 'Big Bang'

A grande quantidade de energia liberada está associada à energia gravitacional dos objetos envolvidos, que são extremamente potentes. Por isso, acredita-se que esses fenômenos estejam entre os mais violentos desde o "Big Bang".

"O modelo mais aceito é que a explosão seja o final da vida de uma ou mais estrelas de massa muito grande. O mecanismo envolvido é que uma ou duas estrelas, que têm um massa absurda, dezenas de vezes maior que a do Sol, entram em colisão, uma com a outra, ou ocorre uma implosão da própria estrela. O final dessa explosão é o jato de luz de raios gama", explica Luiz Vitor de Souza Filho, do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP).

O pesquisador da USP lembra que as atuais pesquisas só são possíveis porque nas décadas de 60 e 70 os Estados Unidos passaram a criar telescópios para fazer detecções de raios gama dentro da Terra. Eles foram pensados para buscar testes com armas nucleares feitos pela União Soviética e, depois de algum tempo, passaram a encontrar a luz de explosões cósmicas.

No caso do estudo publicado nesta quarta-feira, o cientista brasileiro chama a atenção para o fato de dois observatórios terem conseguido detectar a mesma explosão em questão de segundos. O Observatório Swift, da Nasa, que na verdade é um satélite ao redor da Terra encontrou primeiro. O Magic, colaboração que usa dois telescópios, mirou a "GRB B 190114C" 27 segundos depois do primeiro alerta.

"O que é extraordinário é que logo depois que o Swift viu que estava acontecendo esta explosão de raios gama, o outro observatório, que é o Magic, apontou na mesma direção segundos depois e continuou medindo este mesmo sinal", disse Souza Filho.

"É um fenômeno que conseguimos detectar com frequência, mas o Magic é um negócio enorme e tem 17 metros de diâmetro, e essa dupla detecção é muito rara. Foi bem energético e foi de uma sorte incrível."

Com esta medição mais rápida, os pesquisadores acreditam coletar mais detalhes e com mais precisão do momento exato da explosão cósmica.

"Esses são, de longe, os fótons de maior energia já descobertos em uma explosão de raios gama", disse Elisa Bernardini, do grupo Magic.

Foram registrados raios gama com energias entre 200 e 100 bilhões de elétron-volts (0,2 a 1 teraeletrons-volt) - para comparar, a luz visível tem cerca de 1 a 3 elétron-volts, uma unidade de medida de energia.

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