Explosão cósmica mais brilhante já vista desafia teorias

Uma misteriosa explosão de luz vista no início deste ano, perto da constelação de Leo, era realmente a mais brilhante explosão de raios gama já registrada, e foi desencadeada por uma explosão estelar extremamente poderosa, segundo um novo estudo.

Ilustração de uma explosão de raios gama

Em 27 de abril, vários satélites – incluindo o Swift, da NASA – observaram uma explosão extraordinariamente forte de radiação gama. A explosão desencadeou um jato energético de partículas que viajaram a uma velocidade próxima à da luz.

A explosão de raios gama foi descrita em uma série de estudos publicados on-line ontem (21 de novembro) na revista Science.

Explosões de raios gama, ou GRBs, são o tipo mais poderoso de explosões no universo e, normalmente, marcam a destruição de uma estrela maciça. As estrelas originais são muito fracas para serem vistas, mas as explosões de supernovas que sinalizam a morte de uma grande estrela podem causar explosões violentas de radiação gama. [O que são supernovas?]

Explosões de raios gama são geralmente curtas, mas extremamente brilhantes. Ainda assim, telescópios terrestres têm dificuldade em observá-las, pois a atmosfera da Terra absorve a radiação gama.

A GRB vista no começo do ano, oficialmente denominada GRB 130472A, aconteceu em uma galáxia localizada a 3,6 bilhões de anos-luz de distância (apesar de muito longe, já foram registradas GRBs com o dobro dessa distância, embora fossem mais fracas). Essa maior proximidade com a Terra permitiu aos astrônomos confirmar pela primeira vez que um mesmo objeto (a estrela) foi capaz de criar simultaneamente uma poderosa GRB e uma supernova.

O jato produzido pela explosão de raios gama foi formado quando uma estrela massiva colapsou sobre si mesmo e criou um buraco negro em seu centro. Isto gerou uma onda de choque que fez com que os restos estelares se expandissem, produzindo uma concha brilhante de detritos que foi observada como uma explosão de supernova extremamente brilhante.

Após analisar as propriedades da luz produzida pela explosão de raios gama, os cientistas determinaram que a estrela original tinha apenas  entre 3 a 4 vezes o tamanho do sol, mas era de 20 a 30 vezes mais massiva. Esta estrela extremamente compacta também estava girando rapidamente, disseram os pesquisadores.

A GRB foi a mais brilhante e enérgica explosão já testemunhada e provocou ondas de choque que ainda não são bem compreendidas. Embora os cientistas tenham uma visão mais clara da violenta explosão, mistérios ainda permanecem. Por exemplo, telescópios espaciais detectaram mais fótons e raios gama de alta energia do que os modelos teóricos previam para uma explosão desta magnitude.

Os pesquisadores ainda estão investigando por que os níveis de energia observados em GRB 130472A não combinam com as previsões de modelos existentes de explosões de raios gama. Os resultados podem levar a teorias mais refinadas sobre como as partículas são aceleradas, o que pode ajudar os astrônomos a prever melhor o comportamento desses eventos cósmicos.