Dois artigos na revista Nature (28 de Janeiro, 2010) dão conta da descoberta de duas supernovas parecidas com Gamma Ray Bursts (GRBs) excepto no facto de não emitirem raios gama. O aparente paradoxo na realidade fornece pistas importantes para a natureza do fenómeno por detrás dos GRBs e que ilude os astrofísicos desde a descoberta destas explosões energéticas nos anos 60.
As supernovas em questão têm a designação de SN 2009bb e SN 2007gr. A primeira supernova, de tipo Ibc, foi descoberta em Março de 2009 na galáxia espiral NGC 3278, situada a cerca de 130 milhões de anos-luz, e foi estudada por uma equipa liderada por Alicia Soderberg do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. A segunda, de tipo Ic, foi descoberta em Agosto de 2007 na galáxia espiral NGC 1058, situada a cerca de 35 milhões de anos-luz, e foi estudada por uma equipa liderada por Zsolt Paragi do Joint Institute for Very Long Baseline Interferometry (Europa), e que inclui também a famosa Chryssa Kouveliotou, astrofísica do Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama. A associação entre os GRBs e supernovas do tipo Ic foi establecida no final da década de 90 e foi subsequentemente reforçada por mais observações.
Ambas as equipas utilizaram recursos do projecto Gamma-Ray Burst Coordination Network, sediado no Goddard Space Flight Center da NASA. O dito é responsável pelo arquivo e distribuição de observações de GRBs obtidas com telescópios como o SWIFT e o Fermi Gamma-Ray Observatory, entre outros. O objectivo das equipas foi encontrar registos de GRBs detectados nas posições correspondentes às supernovas, numa tentativa de as associar a um GRB observado. O resultado foi negativo. Estas supernovas não deram origem a GRBs.
Por outro lado, observações realizados com um conjunto de rádio telescópios espalhados pelo mundo inteiro, o Very Long Baseline Interferometry (VLBI), não só detectaram as supernovas mas também material a ser ejectado a velocidades de 85% (SN 2009bb) e de 60% (SN 2007gr) a da luz. Isto não é normal em supernovas comuns, que tipicamente não conseguem acelerar o material da estrela a velocidades superiores a 3% da velocidade da luz.
Configuração VLBI para a observação da SN2007gr
Os investigadores pensam que para poder acelerar o material da estrela até estas velocidades tão elevadas a supernova deverá ter no seu centro uma “máquina” muito eficiente de produção de feixes de partículas com velocidades relativísticas e colimados (com feixes muito estreitos). A dita máquina, pensa-se, é um buraco negro recém formado, e os feixes atravessam a supernova em expansão, chocando com material mais lento e gerando assim quantidades copiosas de raios-gama que mantêm a colimação do feixe original — um GRB.
Alicia Soderberg nota que estas observações foram as primeiras a demonstrar que supernovas aparentemente normais, podem ser energizadas internamente por uma máquina central de feixes de partículas, tal como os GRBs, mas sem emitirem a radiação gama intensa típica destas explosões.
Estima-se que apenas uma em cada 10000 supernovas produza um GRB detectável. Em alguns casos o problema pode ser a orientação do feixe de raios gama, que está desalinhado com a nossa linha de visão. Uma tal supernova pode dar origem a um GRB mas não o observaremos devido à sua geometria espacial. Noutros casos, e como mostram estes trabalhos, os feixes relativísticos gerados pelo buraco negro recém criado podem não ser suficientemente energéticos para atravessar a supernova em expansão, sendo efectivamente abafados pelo material que encontram pelo caminho. Também nestes casos observamos uma supernova aparentemente normal.
Segundo Chryssa Kouveliotou, as supernovas que desenvolvem feixes relativísticos com energia insuficiente para dar origem a GRBs só podem ser detectadas se estiverem relativamente próximas (até umas centenas de milhões de anos-luz, ao contrário dos GRBs que podem ser detectados até aos limites conhecidos do Universo) e representam certamente a maior parte da população.
Estes dois trabalhos apontam para a possibilidade de não existir nenhuma diferença fundamental entre as supernovas (de tipo Ic) que geram GRBs e as que não o fazem, excepto na eficiência energética da máquina que produz os feixes de partículas relativísticos.
Últimos comentários