Pesquisa Científica: Astrônomos detectam explosão misteriosa de raios gama, diferente de todas as detectadas antes

terça-feira, 9 de setembro de 2025

Astrônomos detectam explosão misteriosa de raios gama, diferente de todas as detectadas antes

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Astrônomos detectaram uma explosão de raios gama que se repetiu diversas vezes ao longo de um dia, um evento nunca visto antes. Descobriu-se que a fonte dessa poderosa radiação estava fora da nossa galáxia, e sua localização foi determinada pelo Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul. Explosões de raios gama (GRBs) são as explosões mais poderosas do Universo, normalmente causadas pela destruição catastrófica de estrelas. Mas nenhum cenário conhecido pode explicar completamente essa nova GRB, cuja verdadeira natureza permanece um mistério.

Este GRB é " diferente de qualquer outro visto em 50 anos de observações de GRB ", de acordo com Antonio Martin-Carrillo, astrônomo da University College Dublin, Irlanda, e coautor principal de um estudo sobre este sinal publicado recentemente no The Astrophysical Journal Letters .

GRBs são as explosões mais energéticas do Universo. São produzidas em eventos catastróficos, como a morte de estrelas massivas em explosões poderosas ou a destruição por buracos negros, entre outros. Geralmente duram de milissegundos a minutos, mas este sinal — GRB 250702B [1] — durou cerca de um dia. "Isso é 100 a 1.000 vezes mais longo do que a maioria das GRBs", diz Andrew Levan, astrônomo da Universidade Radboud, na Holanda, e coautor principal do estudo.

“ Mais importante, as explosões de raios gama nunca se repetem, pois o evento que as produz é catastrófico ”, afirma Martin-Carrillo. O alerta inicial sobre essa GRB veio em 2 de julho, a partir do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA. O Fermi detectou não uma, mas três explosões dessa fonte ao longo de várias horas. Retrospectivamente, também foi descoberto que a fonte estava ativa quase um dia antes, como observado pela Sonda Einstein, uma missão de telescópio espacial de raios X da Academia Chinesa de Ciências em conjunto com a Agência Espacial Europeia (ESA) e o Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. Uma GRB tão longa e repetitiva nunca foi vista antes.

Essas observações forneceram apenas uma localização aproximada da GRB, que se localizava em direção ao plano da nossa galáxia, repleta de estrelas. Portanto, a equipe recorreu ao VLT do ESO para identificar a fonte real nessa área. " Antes dessas observações, o sentimento geral na comunidade era de que esta GRB devia ter se originado dentro da nossa galáxia. O VLT mudou fundamentalmente esse paradigma ", diz Levan, que também é afiliado à Universidade de Warwick, no Reino Unido.

Usando a câmera HAWK-I do VLT, eles encontraram evidências de que a fonte pode, na verdade, residir em outra galáxia. Isso foi posteriormente confirmado pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. " O que descobrimos foi consideravelmente mais empolgante: o fato de este objeto ser extragaláctico significa que ele é consideravelmente mais poderoso ", diz Martin-Carrillo. O tamanho e o brilho da galáxia hospedeira sugerem que ela pode estar localizada a alguns bilhões de anos-luz de distância, mas mais dados são necessários para refinar essa distância.

A natureza do evento que causou esta explosão de energia gravitacional (GRB) ainda é desconhecida. Um cenário possível é o de uma estrela massiva colapsando sobre si mesma, liberando vastas quantidades de energia no processo. " Se esta for uma estrela massiva, é um colapso diferente de tudo que já testemunhamos ", diz Levan, pois, nesse caso, a explosão de energia gravitacional (GRB) teria durado apenas alguns segundos. Alternativamente, uma estrela sendo dilacerada por um buraco negro poderia produzir uma explosão de energia gravitacional (GRB) com duração de um dia, mas para explicar outras propriedades da explosão, seria necessário que uma estrela incomum fosse destruída por um buraco negro ainda mais incomum. [2]

Para aprender mais sobre esta GRB, a equipe tem monitorado as consequências da explosão com diferentes telescópios e instrumentos, incluindo o espectrógrafo X-shooter do VLT e o Telescópio Espacial James Webb, um projeto conjunto da NASA, ESA e da Agência Espacial Canadense. Descobrir que esta explosão ocorreu em outra galáxia será fundamental para decifrar o que a causou. " Ainda não temos certeza do que a produziu, mas com esta pesquisa demos um grande passo em direção à compreensão deste objeto extremamente incomum e fascinante ", diz Martin-Carrillo.

Notas

[1] Também conhecido como GRB 250702BDE. Os GRBs são nomeados com um número que indica a data em que foram detectados, seguido por uma letra se mais de uma explosão foi encontrada naquele dia. As explosões B, D e E estão todas vinculadas ao mesmo objeto.

[2] Os autores defendem um cenário em que uma anã branca foi destruída por um buraco negro de massa intermediária. Uma anã branca é o pequeno núcleo, que esfria lentamente, que resta após a morte de uma estrela como o nosso Sol. Buracos negros de massa intermediária têm entre 100 e 100.000 vezes a massa do Sol. A maioria dos buracos negros conhecidos tem massas significativamente maiores ou menores que essa, e buracos negros de massa intermediária continuam sendo um tipo de objeto pouco compreendido.

Mais informações

Esta pesquisa foi apresentada no artigo "The day long, repeating GRB 250702B: A unique extragalactic transient" (doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/adf8e1 ) publicado no The Astrophysical Journal Letters .

A equipe é composta por AJ Levan (Departamento de Astrofísica/IMAPP, Universidade Radboud, Holanda [Radboud]), A. Martin-Carrillo (Escola de Física e Centro de Pesquisa Espacial, University College Dublin, Irlanda [UCD]), T. Laskar (Departamento de Física e Astronomia, Universidade de Utah, EUA), RAJ Eyles-Ferris (Escola de Física e Astronomia, Universidade de Leicester, Reino Unido [Leicester]), A. Sneppen (Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhague [NBI] e The Cosmic Dawn Centre [DAWN], Dinamarca), ME Ravasio (Radboud e INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Itália [INAF-Brera]), JC Rastinejad (Centro de Exploração e Pesquisa Interdisciplinar em Astrofísica [CIERA] e Departamento de Física e Astronomia, Universidade Northwestern, EUA), JS Bright (Astrofísica, Departamento de Física, Universidade de Oxford, Reino Unido), F. Carotenuto (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Itália [INAF-Roma]), AA Chrimes (Agência Espacial Europeia [ESA], Centro Europeu de Pesquisa e Tecnologia Espacial [ESTEC], Holanda e Radboud), G. Corcoran (UCD), BP Gompertz (Escola de Física e Astronomia e Instituto de Astronomia de Ondas Gravitacionais, Universidade de Birmingham, Reino Unido [UBham]), PG Jonker (Radboud), GP Lamb (Instituto de Pesquisa em Astrofísica, Liverpool John Moores University, Reino Unido), DB Malesani (NBI e DAWN), A. Saccardi (Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, França), J. Sánchez-Sierras (Radboud), B. Schneider (Aix Marseille Univ., CNRS, CNES, LAM, França [amU]), S. Schulze (CIERA), NR Tanvir (Leicester), SD Vergani (LUX, Observatório de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, França), D. Watson (NIB e DAWN), J. An (Observatórios Astronômicos Nacionais, Academia Chinesa de Ciências [NAOC] e Escola de Astronomia e Ciências Espaciais, Universidade da Academia Chinesa de Ciências, Academia Chinesa de Ciências, China), FE Bauer (Instituto de Alta Investigación, Universidade de Tarapacá, Chile), S. Campana (INAF-Brera), L. Cotter (UCD), JND van Dalen (Radboud), V. D'Elia (Centro de Dados de Ciência Espacial - Agenzia Spaziale Italiana, Itália), M. De Pasquale (Departamento MIFT, Universidade de Messina, Itália), A. de Ugarte Postigo (amU), Dimple (UBham), DH Hartmann (Universidade Clemson, Departamento de Física e Astronomia, EUA), J. Hjorth (DARK, NIB), L. Izzo (INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Itália e DARK, NIB), P. Jakobsson (Centro de Astrofísica e Cosmologia, Instituto de Ciências, Universidade da Islândia, Islândia), A. Kumar (Departamento de Física, Royal Holloway - Universidade de Londres, Reino Unido), A. Melandri (INAF-Roma), P. O'Brien (Leicester), S. Piranomonte (INAF-Roma), G. Pugliese (Instituto de Astronomia Anton Pannekoek, Universidade de Amsterdã, Holanda), J. Quirola-Vásquez (Radboud), R. Starling (Leicester), G. Tagliaferri (INAF-Brera), D. Xu (NAOC) e ME Wortley (UBham).

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