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Crédito: University of Maryland
O impacto também criou um kilonova - uma explosão turbinada que instantaneamente forjou centenas de planetas em ouro e platina. As observações forneceram a primeira evidência convincente de que as kilonova produzem grandes quantidades de metais pesados, uma descoberta há muito prevista pela teoria. Os astrônomos suspeitam que todo o ouro e platina na Terra tenham se formado como resultado de kilonova antigas criadas durante colisões de estrelas de nêutrons.
Com base nos dados do evento de 2017, detectados pela primeira vez pelo Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO), os astrônomos começaram a ajustar suas suposições de como um kilonova deveria aparecer para os observadores ligados à Terra . Uma equipe liderada por Eleonora Troja, cientista associada do Departamento de Astronomia da Universidade de Maryland, reexaminou dados de uma explosão de raios gama detectada em agosto de 2016 e encontrou novas evidências para um kilonova que passou despercebido durante as observações iniciais.
O Observatório Neil Gehrels Swift da NASA começou a rastrear o evento de 2016, chamado GRB160821B, minutos depois de ter sido detectado. A captura antecipada permitiu à equipe de pesquisa reunir novos insights que estavam faltando nas observações kilonova do evento LIGO, que só começaram 12 horas após a colisão inicial. Troja e seus colegas relataram essas novas descobertas na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society em 27 de agosto de 2019.
"O evento de 2016 foi muito emocionante no começo. Era próximo e visível em todos os principais telescópios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA. Mas não correspondia às nossas previsões - esperávamos que a emissão de infravermelho se tornasse cada vez mais brilhante por várias semanas, ", disse Troja, que também tem um compromisso no Goddard Space Flight Center da NASA. "Dez dias após o evento, quase nenhum sinal permaneceu. Ficamos todos muito decepcionados. Depois, um ano depois, o evento LIGO aconteceu. Examinamos nossos dados antigos com novos olhos e percebemos que de fato pegamos um kilonova em 2016. Ele foi uma combinação quase perfeita. Os dados de infravermelho dos dois eventos têm luminosidades semelhantes e exatamente a mesma escala de tempo ".
As semelhanças entre os dois eventos sugerem que o kilonova de 2016 também resultou da fusão de duas estrelas de nêutrons. Kilonovae também pode resultar da fusão de um buraco negro e uma estrela de nêutrons, mas não se sabe se esse evento produziria uma assinatura diferente nas observações de raios-X, infravermelho, rádio e luz óptica.Segundo Troja, as informações coletadas no evento de 2016 não contêm tantos detalhes quanto as observações do evento LIGO. Mas a cobertura dessas primeiras horas - que faltava no registro do evento LIGO - revelou novas informações importantes sobre os estágios iniciais de um kilonova. Por exemplo, a equipe observou pela primeira vez o novo objeto que permaneceu após a colisão, que não era visível nos dados do evento LIGO.
"O remanescente pode ser uma estrela de nêutrons hipermassiva e altamente magnetizada, conhecida como magnetar, que sobreviveu à colisão e depois desabou em um buraco negro", disse Geoffrey Ryan, bolsista de pós-doutorado do Instituto Conjunto de Ciências Espaciais (JSI) no Departamento de UMD Astronomia e co-autor do trabalho de pesquisa. "Isso é interessante, porque a teoria sugere que um magnetar deve retardar ou até interromper a produção de metais pesados, que é a fonte definitiva da assinatura de luz infravermelha de um kilonova. Nossa análise sugere que os metais pesados são capazes de escapar de alguma forma à influência de têmpera do metal. objeto remanescente ".
Troja e seus colegas planejam aplicar as lições que aprenderam para reavaliar eventos passados, além de melhorar sua abordagem para observações futuras. Vários eventos candidatos foram identificados com observações ópticas de luz, mas Troja está mais interessado em eventos com forte assinatura de luz infravermelha - o indicador revelador da produção de metais pesados.
"O sinal infravermelho muito brilhante desse evento provavelmente o torna o kilonova mais claro que observamos no universo distante", disse Troja. "Estou muito interessado em saber como as propriedades do kilonova mudam com diferentes progenitores e remanescentes finais. À medida que observamos mais desses eventos, podemos aprender que existem muitos tipos diferentes de kilonova na mesma família, como é o caso do muitos tipos diferentes de supernovas. É muito empolgante moldar nosso conhecimento em tempo real ".
Fonte: Physic.Org / pela University of Maryland / 27-08-2019
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Hélio R.M. Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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