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Análise de uma explosão cósmica excepcional abala várias teorias

·3 minuto de leitura
Ilustração artística fornecida em 16 de outubro de 2017 pela National Science Foundation representando uma fusão de estrelas de nêutrons dando origem à emissão de jatos de partículas, aceleradas em raios X e gama

A análise de uma explosão cósmica excepcional, emitindo raios de energia colossal após o colapso de uma estrela, abala as teorias que descrevem o fenômeno, segundo estudo publicado na Science.

"Normalmente esses eventos são detectados bem mais longe, mas aqui tivemos sorte", resume o astrofísico Fabian Schüssler, do CEA-Irfu, que participou do estudo de GRB 190829A, publicado em 4 de junho. Um nome um tanto bárbaro para descrever um evento de "explosão de raios gama" detectado em 2019, a uma distância de "apenas" um bilhão de anos-luz, quando geralmente ocorre muito mais longe.

Essa explosão, um flash luminoso de raios X e gama, os mais carregados de energia, é um dos fenômenos mais violentos do Universo. Se durar mais do que alguns segundos, está associado ao colapso, sob a sua própria massa, de uma estrela massiva, antes de se tornar um buraco negro. Antes de morrer, a estrela projeta de cada um de seus polos um jato de partículas, que se carregam de energia e aceleram até a velocidade da luz, em raios X e raios gama.

A equipe internacional que trabalha com dados do telescópio H.E.S.S, na Namíbia, dedicado à detecção de fótons de altíssima energia, determinou que essas partículas atingiram um recorde de 3,3 tera-elétronvolt, um trilhão de vezes a energia de um fóton de luz visível.

Um registro, o mais alto até à data, possibilitado pela "proximidade" da explosão. Essa distância incomumente curta evitou que os fótons de energia muito alta, "bolas de luz", fossem absorvidos em colisões com outras partículas no caminho para a Terra.

- "Bolas de luz"-

Mas a verdadeira descoberta desta equipe de mais de 200 pesquisadores está em outro lugar.

Primeiro, na duração do evento, durante o qual as partículas ejetadas pela estrela são aceleradas. "Pensávamos que esta aceleração de partículas havia acontecido no início da explosão, mas depois nos demos conta que ela aconteceu muito tempo depois", explicou à AFP Schüssler à l'AFP. Até quase três dias nesse caso.

E, sobretudo, as teorias do eletromagnetismo preveem que essa produção de raios X e gama seja realizada com mecanismos de aceleração específicos para cada um. Com a consequência de que essa produção acaba diminuindo em taxas distintas.

No entanto, os pesquisadores observaram que a emissão dos dois fluxos seguiu a mesma curva, "perfeitamente sincronizada", em termos de energia e tempo. "E isso não foi previsto pela teoria", observou o pesquisador.

Isso "põe em causa as teorias do eletromagnetismo", que se aplicam a processos bem estudados há décadas.

Nesse caso, "talvez a natureza do jato de partículas saindo da estrela seja mais complicada do que previsto", continua o cientista.

Serão necessárias muitas outras observações para resolver este enigma. Isso cai num momento propício, já que o telescópio H.E.S.S será adicionado dentro de alguns anos à rede de telescópios Cherenkov (CTA), para detectar as "bolas de luz" de raios gama a partir da Canárias e do Chile.

pcl/rh/pb/mr

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