'Fusão de Estrelas de Nêutrons' Foi Observada Pela Primeira Vez em Luz Milimétrica

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Segue abaixo uma notícia publicada ontem (08/08) no site “Canaltech”, destacando que uma equipe de astrônomos liderada pela ‘Northwestern University’ e pela ‘Radboud University’, na Holanda, observou pela primeira vez uma ‘Fusão de Estrelas de Nêutrons’ em luz milimétrica. 

 

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Fusão de Estrelas de Nêutrons é Observada Primeira Vez em Luz Milimétrica

 

Por Daniele Cavalcante 

Editado por Rafael Rigues 

08 de Agosto de 2022 às 18h30 

Fonte: Northwestern University

Via: Web Site Canaltech - https://canaltech.com.br

 

Fonte: ALMA/ESO/NAOJ/NRAO/M. Weiss/NRAO/AUI/NSF

Uma equipe de astrônomos liderada pela Northwestern University e pela Radboud University, na Holanda, registrou pela primeira vez a luz residual em comprimento de ondas milimétrico emitida pela fusão de uma estrela de nêutrons com outra estrela. Esse tipo de evento é o mais energético do universo, mas extremamente difícil de detectar.

 

Eventos como colisões em sistemas binários envolvendo pelo menos uma estrela de nêutrons estão entre os mais cataclísmicos do cosmos. Esses impactos geram explosões rápidas de raios gama (GRBs, da sigla em inglês), o tipo de radiação mais energético conhecido — em poucos segundos, as GRBs emitem mais energia do que o nosso Sol emitirá durante toda a sua vida.

 

Responsáveis ​​por criar os elementos mais pesados ​​do universo, como platina e ouro, essas colisões com estrelas de nêutrons não são fáceis de se observar. No novo estudo, os astrofísicos examinaram o objeto GRB 211106A, um impacto ocorrido em uma galáxia distante, a pelo menos 6 bilhões de anos-luz de distância.

 

Para isso, eles usaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no deserto de Atacama, Chile. Outras emissões de GRBs já foram observadas antes em outros tipos de eventos, como em hipernovas, mas este evento em particular emitiu uma subclasse diferente de explosão: as rajadas de raios gama de curta duração.

 

(Imagem: Reprodução/ALMA/ESO/NAOJ/NRAO/M. Weiss/NRAO/AUI/NSF)

A astrofísica Wen-fai Fong, uma das autoras do novo estudo, afirma que “essas fusões são excelentes fontes de ondas gravitacionais, tornando-as as principais fontes cósmicas multi-mensageiras que podem ser observadas com ondas gravitacionais e luz”. Embora neste caso as ondas gravitacionais estivessem fora do poder de detecção dos instrumentos atuais, a GRB nos comprimentos de onda milimétricos, rádio e raios-X foi detectado. 

 

Brilho Residual em Ondas Milimétricas 

 

Essas ondas milimétricas são um tipo de luz residual que brilha logo após o evento de GRB de curta duração. A explosão de raios gama dura apenas décimos de segundos e, logo em seguida, uma emissão de luz causada pela interação dos jatos com o gás circundante é formada.

 

Apesar de extremamente energético, o evento é raro. Apenas meia dúzia de GRBs de curta duração foram detectadas em comprimentos de onda de rádio e, até agora, nenhuma havia sido detectado em comprimentos de onda milimétricos. Portanto, essa foi a primeira vez que os pesquisadores conseguiram detectar o fenômeno. “Essa descoberta surpreendente abre uma nova área de estudo”, disse Fong. 

 

Outro fator que torna esse resultado importante é que essa luz em onda milimétrica pode dizer muito aos astrônomos sobre a densidade do ambiente ao redor do local da colisão e revelar a verdadeira energia da explosão. Como a emissão em comprimentos de onda milimétricos pode ser detectada por mais tempo do que em raios-X, ela também pode ser usada para determinar a largura do jato da GRB, disseram os cientistas.

 

A luz residual de ondas milimétricas e de rádio também forneceu as informações necessárias para medir o ângulo de abertura do jato. A equipe pode agora tentar inferir as taxas reais de GRBs curtas em nosso universo e compará-las com as taxas de fusões de estrelas de nêutrons binárias ou estrelas de nêutrons e buracos negros, de acordo com Rouco Escorial, coautor do estudo.

 

O artigo foi aceito para publicação no Astrophysical Journal Letters.