Uma explosão de raios gama (GRB no acrônimo em inglês) observada em 9 de outubro 2022, pelo Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA e pelo Observatório Neil Gehrels Swift, pode ter sido a emissão mais intensa já captada desde o Big Bang. Um estudo recente, publicado na revista Science, detalha o acontecimento e as implicações dessa descoberta.
O forte registro foi logo apelidado de BOAT, iniciais em inglês para "mais brilhante de todos os tempos". Segundo a pesquisadora líder, Maria Edvige Ravasio, da Universidade Radboud em Nijmegen, na Holanda, "quando vi esse sinal pela primeira vez, fiquei arrepiada. 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 colapsou, marca também a provável formação de um buraco negro no lugar onde ficava a estrela.
O que o telescópio Fermi encontrou no BOAT?
Naquele histórico 9 de outubro, a luz do BOAT foi tão intensa que saturou a maioria dos detectores de raios gama em órbita, inclusive os do Fermi. Isso impediu que o poder da explosão fosse medido no seu ápice. Mas, cinco minutos depois o BOAT desvaneceu, e o telescópio de raios gama observou uma "linha de emissão putativa", ou seja, uma característica do espectro da luz que sugere a presença de um determinado elemento ou composto.
O que telescópios como o Fermi veem são jatos da matéria que "escoava" para o buraco negro sendo redirecionados, e apontados diretamente para a Terra. Viajando a 99,9% da velocidade da luz, essas explosões são tão poderosas que, se ocorridas a alguns milhares de anos-luz do nosso planeta, poderiam interromper ou destruir a atmosfera, e extinguir a vida aqui.
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O coautor Om Sharan Salafia, do Observatório INAF-Brera, de Milão, diz que a linha de emissão vista pelo Fermi na luz do BOAT durou só 40 segundos, mas atingiu um pico de energia de 12 milhões de elétron-volts (MeV). Isso indica uma quantidade extremamente alta de energia, pois a maioria das fontes de luz que vemos na Terra emitem fótons entre 2 e 3 eV.
Por que essa GRB foi tão energética?
Jato de partículas emergindo quase à velocidade da luz, de uma estrela colapsada.Fonte: NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
No novo estudo, os autores interpretam essa intensidade "como uma linha espectral deslocada para o azul produzida pela aniquilação de pares elétron-pósitron, potencialmente no mesmo local responsável pela emissão dos pulsos GRB mais brilhantes", afirmam em um 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.
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Outro autor do estudo, Gor Oganesyan, do Instituto de Ciências Gran Sasso em L'Aquila, na Itália, explica que, quando essas partículas se aniquilam, produzem um par de raios gama com 0,511 MeV de energia.
"Como estamos olhando para dentro do jato, onde a matéria está se movendo a uma velocidade próxima à da luz, essa emissão se torna significativamente deslocada para o azul e é empurrada para energias muito mais altas", conclui o astrofísico.
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