ESA
29/07/2020
Uma colaboração global de telescópios, incluindo o observatório espacial de alta energia Integral da ESA, detetou uma mistura única de radiação a sair de uma estrela morta na nossa galáxia – algo que nunca foi visto antes neste tipo de estrela, e pode resolver um mistério cósmico de longa data.
A descoberta envolve dois tipos de fenómenos cósmicos interessantes: magnetares e Explosões Rápidas de Rádio. Magnetares são remanescentes estelares com alguns dos campos magnéticos mais intensos do Universo. Quando se tornam “ativos”, podem produzir rajadas curtas de radiação de alta energia que normalmente não duram nem um segundo, mas são milhares de milhões de vezes mais luminosas que o Sol.
As Explosões Rápidas de Rádio são um dos principais mistérios não resolvidos da astronomia. Descobertos pela primeira vez em 2007, estes eventos pulsam intensamente em ondas de rádio durante apenas alguns milissegundos antes de desaparecer e raramente são vistos novamente. A sua verdadeira natureza permanece desconhecida, e nunca houve tal explosão dentro da Via Láctea, com uma origem conhecida, ou a emissão de qualquer outro tipo de radiação além do domínio das ondas de rádio – até agora.
No final de abril, o SGR 1935+2154, um magnetar descoberto seis anos atrás na constelação de Vulpecula, após uma explosão substancial de raios-X, tornou-se ativo novamente. Logo depois, os astrónomos viram algo surpreendente: esse magnetar não apenas irradiava os seus habituais raios-X, mas também ondas de rádio.
“Detetámos a explosão de raios-X de alta energia ou ‘rígida’ do magnetar usando o Integral no dia 28 de abril,” diz Sandro Mereghetti, do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF-IASF) em Milão, Itália, principal autor de um novo estudo desta fonte com base nos dados do Integral.
“O ‘Sistema de Alerta de Explosão’ no Integral alertou automaticamente os observatórios de todo o mundo sobre a descoberta em apenas alguns segundos. Isto levou horas antes que quaisquer outros alertas fossem emitidos, permitindo à comunidade científica agir rapidamente e explorar essa fonte em mais detalhe.”
Astrónomos no solo avistaram uma curta e extremamente brilhante explosão de ondas de rádio na direção do SGR 1935+2154 através do radiotelescópio CHIME no Canadá no mesmo dia, no mesmo período da emissão de raios-X. Isto foi confirmado de forma independente algumas horas depois pela Pesquisa de Emissões de Rádio Astronómica Transiente 2 (STARE2) nos EUA.
“Nunca antes observámos uma explosão de ondas de rádio, semelhante a uma Explosão Rápida de Rádio, a partir de um magnetar,” acrescenta Sandro.
“Fundamentalmente, o gerador de imagens IBIS no Integral permitiu-nos identificar com precisão a origem da explosão, marcando a sua associação com o magnetar,” diz o coautor Volodymyr Savchenko, do Centro de Dados Científicos do Integral da Universidade de Genebra, Suíça. “A maioria dos outros satélites envolvidos no estudo colaborativo deste evento não conseguiu medir a sua posição no céu – e isso foi crucial para identificar que a emissão realmente veio do SGR1935+2154.”
“Esta é a primeira conexão observacional entre magnetares e Explosões Rápidas de Rádio,” explica Sandro. “É realmente uma grande descoberta e ajuda a focar a origem destes misteriosos fenómenos.”
Esta conexão apoia fortemente a ideia de que as Explosões Rápidas de Rádio emanam dos magnetares e demonstra que as explosões destes objetos altamente magnetizados também podem ser detetadas nos comprimentos de onda de rádio. Os magnetares são cada vez mais populares entre os astrónomos, pois desempenham um papel fundamental na condução de vários eventos transitórios diferentes no Universo, desde explosões de supernovas superluminosas, até explosões distantes e energéticas de raios gama.
Lançado em 2002, o Integral possui um conjunto de quatro instrumentos capazes de observar e capturar, simultaneamente, imagens de objetos cósmicos em raios gama, raios-X e luz visível.
No momento da explosão, o magnetar estava no campo de visão de 30 por 30 graus do instrumento IBIS, levando a uma deteção automática pelo pacote de software ‘Sistema de Alerta de Explosão’ do satélite, que é operado pelo Centro de Dados Científicos do Integral em Genebra, alertando imediatamente os observatórios em todo o mundo. Ao mesmo tempo, o Spectrometer on Integral (SPI) também detetou a explosão de raios-X, juntamente com outra missão espacial, o Insight Hard X-ray Modulation Telescope da China (HXMT).
“Este tipo de abordagem colaborativa, com vários comprimentos de onda e a descoberta resultante, realçam a importância de uma coordenação oportuna e em larga escala dos esforços de investigação científica,” acrescenta Erik Kuulkers, cientista do projeto Integral, da ESA.
“Ao reunir observações da parte de alta energia do espectro até às ondas de rádio, de todo o mundo e do espaço, os cientistas foram capazes de elucidar um mistério de longa data na astronomia. Estamos entusiasmados que o Integral tenha desempenhado um papel fundamental nisto.” [2], [3]
[1] O artigo “INTEGRAL discovery of a burst with associated radio emission from the magnetar SGR 1935+2154” por S. Mereghetti et al. encontra-se publicado no The Astrophysical Journal.
[2] O Integral observou a emissão de raios-X rígidos de 29 de abril a 3 de maio de 2020, coletando dados através dos instrumentos IBIS (Imager on Board the Integral Satellite)) e SPI (Spectrometer on Integral) e alertou observatórios em todo o mundo através do seu Integral Burst Alert System (IBAS).
Como citar esta notícia científica: ESA. Estrela morta emite mistura de radiação nunca antes vista. Saense. https://saense.com.br/2020/07/estrela-morta-emite-mistura-de-radiacao-nunca-antes-vista/. Publicado em 29 de julho (2020).
