É assim que o universo fabrica ouro e platina que você usa nas suas jóias

Por , em 24.01.2018

Os astrofísicos achavam que sabiam o que acontecia após a colisão de duas estrelas de nêutrons. Isso até GW170817 os confundir completamente.

Normalmente, uma fusão dessas leva a uma grande explosão. O que se espera de uma grande explosão? Que ela produza um flash brilhante, cuja luz diminui com o tempo. Certo?

Não no caso de GW170817 que, contrariamente às expectativas, continua a se iluminar meses após o evento.

Com base no brilho e na cor da luz emitida após a fusão, que correspondem às previsões teóricas dos físicos do Laboratório Nacional da Universidade da Califórnia, Berkeley e Lawrence Berkeley, os astrônomos agora podem afirmar que o ouro ou a platina em sua aliança de casamento foram forjados, muito provavelmente, durante a fusão breve mas violenta de duas estrelas de nêutrons em órbita em algum lugar do universo.

Um artigo sobre o fenômeno, estudado por uma equipe da Universidade McGill, no Canadá, foi publicado na revista Astrophysical Journal Letters.

A surpresa

De acordo com dados do Observatório de raios-X Chandra, da NASA, as consequências dessa colisão são muito mais complexas e interessantes do que os pesquisadores esperavam.

Essa é a primeira vez que observamos diretamente uma colisão entre duas estrelas de nêutrons. Graças a avanços na detecção de ondas gravitacionais, os cientistas conseguiram apontar seus instrumentos espaciais a tempo de assistir o evento mais tarde nomeado GW170817, em agosto do ano passado. A fusão espetacular ocorreu a 138 milhões de anos-luz do sistema solar.

Aprendemos muito sobre o fenômeno. Por exemplo, pudemos confirmar que as colisões entre estrelas de nêutrons produzem explosões de raios gama, um dos eventos mais brilhantes e energéticos do universo.

Essa explosão de raios gama recebeu o nome de GRB170817A, e deveria se apagar relativamente rápido. Só que isso não aconteceu.

Novas medições

Dois dias após a colisão, nenhuma fonte óptica estava visível, o que está dentro do normal.

Nove dias após a colisão, os dados do Chandra revelaram uma nova fonte de raios-X no local da explosão.

“Geralmente, quando vemos uma pequena explosão de raios gama, a emissão de jatos gerada fica brilhante por um curto período de tempo e então desaparece”, explicou o astrofísico Daryl Haggard, da Universidade McGill.

A posição do objeto no céu era muito próxima do sol para medições sensíveis de raios-X, de forma que o mistério permaneceu por um tempo. Foi somente 109 após a colisão, no início de dezembro de 2017, que os astrônomos foram capazes de fazer novas leituras de GRB170817A, descobrindo que ele estava ainda mais brilhante do que no início de setembro.

Hipóteses

O brilho só pode ser explicado se a colisão das estrelas de nêutrons for um pouco mais complicada do que nós pensávamos inicialmente.

Por exemplo, a colisão pode ter criado um buraco negro com um jato energético que está aquecendo o material em torno dele. Isso poderia explicar o brilho visto nos raios-X e nos espectros de rádio durante meses após o evento.

A curva de luz do raio-X corresponde a previsões para esta hipótese, embora a origem desse jato energético ainda seja incerta.

Agora, os astrônomos possuem um novo desafio em mãos: tentar descobrir a causa e a física por trás desse surpreendente evento luminoso. GW170817 deve continuar sendo um dos objetos mais estudados no céu por algum tempo ainda. [ScienceAlert, Phys]

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