A maioria das explosões de raios gama – as explosões mais brilhantes e poderosas do universo – são rastreado até a morte de estrelas massivas. Mas uma nova descoberta sugere que tais explosões enormes podem provir de galáxias chocantemente pequenas – se as condições se alinharem para estrelas particularmente densas.
Em 2023, astrônomos usando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA e o Telescópio Espacial Hubble detectaram uma classe incomum de explosões curtas de raios gama, cuja origem parecia ser a colisão de duas estrelas de nêutrons. Observações posteriores permitiram à equipa descobrir a localização aproximada da fonte do sinal: uma galáxia distante, a vários milhares de milhões de anos-luz de distância. E até onde podiam perceber, a galáxia parecia bastante pequena para algo que hospedava um sinal tão poderoso. Uma análise da descoberta foi publicada recentemente em As cartas do jornal astrofísico.
“Encontrar uma colisão de estrelas de nêutrons onde a encontramos é uma mudança de jogo”, disse Simone Dichiara, principal autora do estudo e astrofísica da Penn State University, em um comunicado. Declaração da NASA. “Pode ser a chave para desvendar não uma, mas duas questões importantes na astrofísica.”
Apertando os olhos para o espaço
Uma dessas duas questões refere-se a explosões de raios gama que aparentemente não emergem do núcleo de uma galáxia – onde a formação de estrelas é mais ativa – ou, na verdade, de qualquer galáxia. O sinal, apelidado de GRB 230906A, implica que estas explosões de raios gama nocivas ofuscam literalmente os seus hospedeiros, de tal forma que os observatórios terrestres não são capazes de perceber que os hospedeiros galácticos mais pequenos e mais fracos estão mesmo lá.
Assim, ao estudar explosões de raios gama, uma “posição precisa dos raios X é crucial para identificar uma candidata a galáxia hospedeira de explosão de raios gama que, de outra forma, seria perdida ou mal atribuída”, observa a equipe no artigo. Os pesquisadores também consideraram a possibilidade de que a galáxia fosse apenas realmente até agora, não necessariamente pequeno, mas essa era uma “explicação menos provável”, disseram eles no comunicado.
A investigação da equipa também identificou um fluxo de gás – cerca de seis vezes mais longo do que toda a largura da Via Láctea – fluindo para fora da galáxia hospedeira. Esta “cauda de maré” provavelmente foi formada através do cabo de guerra gravitacional entre galáxias ao longo de centenas de milhões de anos.
“A explosão de raios gama ocorre diretamente dentro de uma dessas correntes de maré, sugerindo que ocorreu dentro de uma pequena galáxia anã formada a partir do material arrancado de seu hospedeiro durante uma colisão galáctica”, escreveram Dichiara e a co-autora do estudo Eleonora Troja, astrofísica da Universidade de Roma, na Itália, em uma coluna sobre as descobertas de A conversa.
Criação a partir da destruição
A segunda questão diz respeito à forma como os elementos pesados surgem em estrelas localizadas longe dos centros das galáxias. Elementos mais pesados, como o ferro, emergem de reações de fusão em cadeia nas estrelas mais massivas. Quando estas grandes estrelas explodem numa supernova e deixam para trás um núcleo com uma massa cerca de três vezes menor do que o Sol, nasce uma estrela de nêutrons.
Essas estrelas extremamente densas são consideradas uma das principais fontes do universo de elementos ainda mais pesados, como ouro e urânio, de acordo com os EUA. Departamento de Energia. Eventos como GRB230906A – uma explosão destes elementos densamente compactados – poderiam essencialmente espalhar os elementos pesados nos arredores de uma galáxia, onde uma futura estrela poderia capturar os elementos para si, explicaram os investigadores.
“Tivemos um raro vislumbre de como a destruição pode ser um catalisador para a criação”, disse Jane Charlton, autora sênior do estudo e astrofísica da Penn State, em um comunicado. declaração universitária. “Os elementos pesados do nosso corpo, como o ferro, por exemplo, vêm de cerca de 10.000 estrelas que existiam na nossa galáxia e morreram. Demorou milhares de milhões de anos, mas esse ferro persistiu na Terra e, à medida que os nossos corpos se formaram e evoluíram, usaram esse material.”
E os paralelos poderiam facilmente continuar no futuro distante da nossa galáxia, acrescentou ela.
“Nossa própria galáxia, a Via Láctea, tem uma vizinha, a galáxia de Andrômeda, e daqui a quatro ou cinco bilhões de anos ela se fundirá com a galáxia, a Via Láctea”, ela refletiu. “Isso mesmo pode estar acontecendo, e caudas de maré se formarão, levantando elementos pesados e enriquecendo o universo.”
