GRB 080913, uma supernova distante detectada por Swift. Crédito: NASA / Swift / Stefan Immler
Os primeiros momentos de uma estrela massiva em supernova podem ser anunciados por uma explosão de raios-x, detectáveis por telescópios espaciais como Swift, que poderiam dizer aos astrônomos onde procurar o programa completo em raios gama e comprimentos de onda ópticos. Essas descobertas são da Universidade de Leicester, no Reino Unido, onde uma equipe de pesquisa ficou surpresa com o excesso de raios-x térmicos detectados junto com as explosões de raios gama associadas às supernovas.
"As estrelas mais massivas podem ser dezenas a cem vezes maiores que o Sol", disse Rhaana Starling, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Leicester. “Quando um desses gigantes fica sem gás hidrogênio, ele cai catastroficamente e explode como uma supernova, explodindo suas camadas externas que enriquecem o Universo.
“Mas isso não é uma supernova comum; na explosão, fluxos estreitos de material são forçados a sair dos pólos da estrela quase à velocidade da luz. Esses chamados jatos relativísticos dão origem a breves relâmpagos de radiação gama energética, chamados raios gama, captados por instrumentos de monitoramento no espaço, que por sua vez alertam os astrônomos. ”
Poderosas explosões de raios gama - GRBs - emitidas a partir de supernovas podem ser detectadas por observatórios terrestres e pelo telescópio Swift da NASA. Alguns segundos depois de detectar uma explosão (daí o nome), a Swift retransmite sua localização para estações terrestres, permitindo que os telescópios terrestres e espaciais de todo o mundo tenham a oportunidade de observar o brilho posterior da explosão.
Mas o momento real do colapso da estrela, quando seu núcleo em colapso reage com a superfície, não é observado - acontece muito rapidamente, de repente. Se esses "choques de choque" são a fonte do excesso de raios-X térmicos (também conhecidos como emissão de corpos negros) que foram identificados recentemente nos dados Swift, algumas das supernovas mais energéticas da galáxia podem ser identificadas e testemunhadas em um momento muito anterior no tempo - literalmente nos primeiros segundos após o nascimento.
"Esse fenômeno é visto apenas durante os primeiros mil segundos de um evento, e é um desafio diferenciá-lo da emissão de raios-X apenas do jato de raios gama", disse Starling. "É por isso que os astrônomos não observaram isso rotineiramente antes, e apenas um pequeno subconjunto das mais de 700 explosões que detectamos com o Swift o mostram."
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Mais observações serão necessárias para determinar se as emissões térmicas são realmente do colapso inicial das estrelas e não dos próprios jatos GRB. Mesmo se os raios-x estamos determinado a ser dos jatos, fornecerá informações valiosas sobre a estrutura dos GRBs ... "mas a forte associação com supernovas é tentadora", de acordo com o Dr. Starling.
Leia mais sobre o comunicado de imprensa da Universidade de Leicester aqui e veja o artigo da equipe na edição on-line de 28 de novembro da Avisos mensais da Royal Astronomical Society aqui (PDF completo em arXiv.org aqui.)
Imagem inserida: a representação de um artista da espaçonave Swift com uma explosão de raios gama saindo em segundo plano. Crédito: Spectrum Astro. Saiba mais sobre os instrumentos do telescópio Swift aqui.
