O Observatório Swift, o Telescópio Espacial Hubble e o Observatório de raios-X Chandra uniram-se para estudar uma das explosões mais misteriosas já observadas. Mais de uma semana depois, a radiação altamente energética do objecto continua a aumentar e a diminuir de brilho.
Os astrónomos dizem que nunca viram algo tão brilhante, duradouro e variável. Normalmente, as explosões raios-gama marcam a destruição de uma estrela massiva, mas a enorme emissão destes eventos nunca dura mais que umas horas.
Embora a investigação ainda continue, os astrónomos dizem que a invulgar explosão ocorreu quando uma estrela passou demasiado perto do buraco negro central da sua galáxia. As intensas forças de marés despedaçaram a estrela, e o gás continuou a cair para o buraco. De acordo com este modelo, a rotação do buraco negro formou um facto efluente ao longo do seu eixo de rotação. Uma poderosa explosão de raios-gama e raios-X é então vista se este jacto estiver apontado na nossa direcção.
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Imagens do Swift no ultravioleta/óptico (branco, púrpura) e em raios-X (amarelo e vermelho) foram combinadas nesta imagem do GRB 110328A. A explosão foi detectada apenas em raios-X, ao longo de um período de 3,4 horas no dia 28 de Março.
Crédito: NASA/Swift/Stefan Immler
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No dia 28 de Março, o Telescópio Swift descobriu a fonte na constelação de Dragão, quando entrou em erupção pela primeira vez numa série de explosões em raios-X. O satélite determinou a posição da explosão, agora catalogada como GRB (explosão raios-gama ou em inglês "gamma-ray burst") 110328A e informou os astrónomos.
À medida que dúzias de telescópios apontavam para esse local, os astrónomos rapidamente aperceberam-se que uma pequena galáxia distante aparecia muito perto da posição indicada pelo Swift. Uma imagem profunda foi então obtida pelo Hubble no dia 4 de Abril, e focou a fonte da explosão no centro desta galáxia, que se situa a 3,8 mil milhões de anos-luz de distância.
No mesmo dia, os astrónomos usaram o Observatório de raios-X Chandra para obter uma exposição de quatro horas desta misteriosa fonte. A imagem, que posiciona o objecto com uma precisão dez vezes superior à do Swift, mostra que se situa no centro da galáxia observada pelo Hubble.
"Nós conhecemos objectos na nossa própria Galáxia que conseguem produzir explosões repetidas, mas são milhares a milhões de vezes mais fracas que as explosões aqui observadas. Isto é verdadeiramente extraordinário," afirma Andrew Fruchter do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, EUA.
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Imagem no visível da galáxia-fonte GRB 110328A, obtida a 4 de Abril pelo Telescópio Hubble. A galáxia está a 3,8 mil milhões de anos-luz.
Crédito: NASA/ESA/A. Fruchter (STScI)
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"Nós ansiávamos pela observação do Hubble," afirma Neil Gehrels, líder científico do Swift do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland. "O facto de esta explosão ter ocorrido no centro de uma galáxia diz-nos que muito provavelmente está associada com um buraco negro massivo. Isto resolve uma questão fundamental acerca do misterioso evento."
A maioria das galáxias, incluindo a nossa, contém um buraco negro central com milhões de vezes a massa do Sol; os buracos negros das galáxias maiores podem ser mil vezes maiores. A estrela que passou por lá perto provavelmente foi vítima de um buraco negro menos massivo que o da Via Láctea, que tem uma massa de 4 milhões de Sóis.
Os astrónomos tinham anteriormente detectado estrelas perturbadas por buracos negros supermassivos, mas nenhuma tinha mostrado o brilho em raios-X e a variabilidade observada no GRB 110328A, onde a fonte aumentou de brilho repetidamente. Desde 3 de Abril, por exemplo, o seu brilho aumentou mais de cinco vezes.
Os cientistas pensam que os raios-X podem estar a vir de matéria que se move perto da velocidade da luz num jacto de partículas que se forma à medida que o gás cai para o buraco negro.
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O GRB 110328A aumentou de brilho repetidamente nos dias que se seguiram à descoberto do Swift. Este gráfico mostra as mudanças no brilho registadas pelo telescópio de raios-X.
Crédito: NASA/Swift/Penn State/J. Kennea
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"A melhor explicação actual é que estamos a olhar directamente para este jacto," afirma Andrew Levan da Universidade de Warwick no Reino Unido, que lidera as observações do Chandra. "Quando vemos estes jactos directamente, um aumento no brilho permite-nos observar detalhes que de outro modo perderíamos."
O aumento no brilho, chamado de radiante relativista, ocorre quando a matéria, ao mover-se perto da velocidade da luz, é observada quase de frente.
Os astrónomos planeiam observações futuras com o Hubble para determinar se o núcleo da galáxia muda também de brilho.
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NASA/JPL (comunicado de imprensa)
Observatório Chandra
(comunicado de imprensa)
Hubblesite (comunicado de imprensa)
Science
SPACE.com
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AFP
Discovery News
MSNBC
UPI.com
GRB:
NASA
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Caltech
Buracos negros supermassivos:
Wikipedia
Buracos negros:
Wikipedia
Telescópio Swift:
NASA
Wikipedia
Chandra:
Página oficial (Harvard)
Página oficial (NASA)
Wikipedia
Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA
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