O grande brilho das GRB permanece um paradoxo, já que variações rápidas no seu brilho sugerem origem numa pequena área – luminosidade de 1019 sóis num volume de um sol. Este volume é tão pequeno e os fótões estão tão próximos que impedem o escape da maioria dos raior gama. Assim, como vemos a GRB? A resposta é que os raios gama não são logo emitidos. Uma bola de fogo de plasma a viajar quase à velocidade da luz transporta fótões e electrões. O volume desta bola de fogo chega a um limite em que a sua densidade fotónica já permite a libertação dos raios gama.
A emissão primária é de raios gama e resulta de uma primeira onda de choque dentro dessa bola. Com a expansão encontra gases situados nas proximidades, o que forma uma segunda onde de choque – que resulta na emissão do brilho secundário. Neste momento os raios gama são transformados em radiação menos energética: raios X, luz visível e rádio.
Dois modelos correspondem a esta libertação de energia. Um é o modelo das hipernovas, estrelas com masssas superiores a 20 massas solares, cujo núcleo entra em colapso e forma um buraco negro cercado por um disco de material remanescente. Outro modelo é o de sistemas binários de corpos compactos, duas estrelas de neutrões ou uma estrela de neutrões e um buraco negro que, ao fundirem-se formam um buraco negro rodeado de material.
A grande massa do disco e a ausência de companheira fazem deste sistema algo diferente de muitos outros onde se visualizam buracos negros. Desta forma, o disco permite a libertação de energia porque tem uma grande massa e, porque não há companheira, deixa de haver recarga de material – a libertação de energia só ocorre uma vez. A energia do buraco negro vem da própria energia gravitacional e da rotação. Um possível resposta de como há copnversão destas energias em radiação gama pode estar no facto de, aquando da formação do disco se forme um campo magnético de 1015 mais elevado que o terrestre. Isto leva ao aquecimento intenso, o que promove o lançamento da bola de fogo. Resta decidir qual o modelo a associar, se o de hipernovas, se o de a dupla de corpos compactos.
As GRB são encontradas onde existiriam hipernovas, em áreas de intensa formação estelar. Quanto às duplas de corpos compactos, estes ocorrem espalhados pela galáxia por terem um tempo de vida de milhares de milhões de anos, ao contráio dos milhares de anos de vida de uma estrela que dá orígem a uma hipernova. As hipernovas dão-se muito perto do local onde nasce a estrela que lhe deu orígem. Como as GRB’s se dão nesses locais, e apenas nesses locais, é bastante provável que estejam associadas às hipernovas.
Uma questão importante refere-se às GRB escuras ou “fantasma”. Cerca de 50% das GRB foram observadas na forma de raios X. A pergunta é: “porque algumas erupções não brilham na luz visível?”. São avançadas três explicações:
1- Essas GRB encontram-se em áreas de formação estelar em que o pó interestelar bloquearia a luz visível.
2- São GRB muito distantes e os comprimentos de luz visível seríam bloqueados pelos gases intergalácticos.
3- São por natureza apagados
A opção 1 é a mais aceite actualmente.
Outra pergunta diz respeito a uma classe de GRB que são ricas em raios X. Estas GRB emitem uma maior quantidade de raios X relativamente aos raios gama. Foram descobertos pelo BeppoSAX e confirmados pelo BATSE. Representam cerca de 30% de todas as GRB. Porque emitem mais raios X do que raios gama? Uma das explicações é que “a bola de fogo pode estar carregada com uma grande quantidade de material bariónico”(SCIAM). Este material aumenta a inércia promovendo um movimento mais lento e incapaz de acelerar fotões até à faixa de raios gama. Ou então os flashes provêm de galáxias distantes e “a expansão desvia os raios gama para a faixa dos raios x.”(SCIAM).
Fonte: Scientific American “As Mais Fantásticas Explosões do Universo
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