O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA realizou novas observações que investigaram a natureza da explosão de raios gama GRB 190114C.

As explosões de raios gama são as mais poderosas do Universo, emitindo radiação de alta frequência e com uma energia muito superior à da luz visível.

GRB 190114C
Novas observações realizadas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA investigaram a natureza da poderosa explosão de raios gama GRB 190114C, estudando o seu ambiente. Créditos: ESA/Hubble, M. Kornmesser.

Em janeiro de 2019, um conjunto de telescópios, incluindo o Swift e o Fermi, da NASA, e também os telescópios MAGIC (Atmosphere Gamma Imaging Cherenkov), detetaram uma explosão de raios gama (GBR – gamma-ray burst) extremamente brilhante e longa, que ficou conhecida por GRB 190114C. Parte da luz detetada tinha a maior energia alguma vez observada: 1Tera eletrões-volt (TeV) – com cerca de um bilião de vezes mais energia por fotão do que a luz visível. Há muito que os cientistas tentavam observar uma emissão deste tipo, pelo que esta deteção é considerada um marco na astrofísica de alta energia.

Observações previamente realizadas tinham revelado que, para atingir tal energia, o material deve ser emitido, a partir de uma estrela em colapso, a 99,999% da velocidade da luz. Este material é então impulsionado através do gás que circunda a estrela, causando um choque que cria a própria explosão de raios gama. Pela primeira vez, os cientistas observaram os raios gama extremamente energéticos desta explosão em particular.

Vários observatórios terrestres e espaciais começaram então a estudar a GRB 190114C. Os astrónomos europeus receberam tempo de observação com o Telescópio Espacial Hubble para observar a explosão de raios gama, estudar o seu ambiente e descobrir como é produzida a emissão extrema.

“As observações de Hubble sugerem que esta explosão em particular teve origem num ambiente muito denso, bem no centro de uma galáxia brilhante a 5 mil milhões de anos-luz,” explicou Andrew Levan, do Departamento de Astrofísica do Instituto de Matemática, Astrofísica e Física de Partículas da Universidade Radboud, na Holanda, um dos principais autores do estudo. “Isto é realmente fora do comum, e sugere que talvez seja por isso que produziu esta luz excecionalmente poderosa”.

Os astrónomos usaram o telescópio espacial Hubble, juntamente com o VLT (Very Large Telescope), do ESO, e o ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array) para estudar a galáxia hospedeira da GRB. A Wide Field Camera 3 do Hubble foi fundamental para estudar se as propriedades ambientais do sistema hospedeiro, que é composto por um par de galáxias próximas em interação, podem ter contribuído para a produção dos fotões de alta energia. A GRB ocorreu dentro da região nuclear de uma galáxia massiva, um local bastante singular. Isto indica um ambiente mais denso do que o normal para outras GRBs observadas, e poderá ter sido crucial para que se gerassem os fotões de alta energia que foram observados.

“Os cientistas tentavam há muito observar emissões de energia muito alta a partir de explosões de raios gama,” explicou Antonio de Ugarte Postigo, do Instituto de Astrofísica da Andaluzia, Espanha, principal autor do artigo. “Esta nova observação é um passo fundamental para compreendermos as explosões de raios gama, as suas vizinhanças imediatas e como se comporta a matéria quando se move a 99,999% da velocidade da luz.”

O artigo que descreve está observações foi publicado na revista Nature a 20 de novembro de 2019. Um artigo adicional que analisa em detalhe a galáxia que hospeda a GRB será publicado na revista Astronomy and Astrophysics.

Fonte da notícia: Phys.org

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