GRB 111209A – 9 de Dezembro de 2011. A fulguração produziu uma emissão de alta energia durante 7 horas, o record da GRB de mais longa duração observada. Esta imagem em cor falsa mostra o evento captado pelo telescópio de raios-X do Swift. Crédito: NASA / Swift / B. Gendre (ASDC / INAF-OAR / ARTEMIS)
O telescópio espacial Swift descobriu 3 explosões de raios gama (GRBs) de uma invulgar longa duração.
Provavelmente deveram-se à morte catastrófica de estrelas supergigantes, centenas de vezes maiores que o Sol.
“As fulgurações de raios gama (GBRs) são as explosões mais luminosas e misteriosas do Universo. As explosões emitem ondas de raios gama – a mais poderosa forma de luz – assim como raios-X, e produzem brilhos residuais que podem ser observados no óptico e no rádio. O Swift, o Fermi e outros telescópios detectam em média cerca de uma GRB por dia.”
“Temos visto milhares de fulgurações de raios gama ao longo das últimas quatro décadas, mas só agora estamos a ter uma imagem clara do quão extremos estes eventos extraordinários podem ser”, disse Bruce Gendre.
Os astrónomos sugerem que as estrelas supergigantes azuis podem ser as fontes mais prováveis de GRBs ultra-longas. Estas estrelas têm cerca de 20 vezes a massa do Sol e podem atingir tamanhos 1000 vezes superiores, tornando-se quase tão grandes como a órbita de Júpiter. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center / S. Wiessinger
“Tradicionalmente, os astrónomos têm reconhecido dois tipos de GBRs, curtas e longas, com base na duração do sinal de raios gama. As fulgurações curtas duram dois segundos ou menos e pensa-se que estão relacionadas com a fusão de objectos compactos num sistema binário, provavelmente estrelas de neutrões ou buracos negros. As fulgurações longas podem durar de alguns segundos a vários minutos (as durações médias situam-se entre os 20 e os 50 segundos), e julga-se que estão associadas ao colapso de uma estrela com várias vezes a massa do Sol e o consequente nascimento de um buraco negro.
Ambos os cenários dão origem a poderosos jactos que lançam matéria em direcções opostas a velocidades próximas à da luz. Quando interagem com a matéria dentro e em torno da estrela, os jactos de produzem um pico de luz de alta energia.
(…)
Gendre e os seus colegas fizeram um estudo detalhado da GRB 111209A, que surgiu a 9 de Dezembro de 2011 (…). A fulguração continuou a produzir emissão de alta de energia durante umas incríveis sete horas, tornando-se, de longe, a GBR de maior duração já registada.
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Outro evento, a GRB 101225A, surgiu no dia de Natal de 2010 e produziu emissão de alta de energia durante pelo menos duas horas. Posteriormente denominada “fulguração de Natal”, a sua distância era desconhecida, o que levou duas equipas a chegarem a interpretações físicas radicalmente diferentes. Uma delas concluiu que a explosão foi causada por um asteróide ou um cometa ao cair sobre uma estrela de neutrões dentro da nossa própria Galáxia. A outra equipa determinou que a explosão foi o resultado de um evento de fusão num sistema binário exótico localizado a cerca de 3,5 mil milhões de anos-luz de distância. “Sabemos agora que a fulguração de Natal ocorreu muito mais longe, para lá de meio caminho através do Universo observável, e consequentemente foi muito mais poderosa do que os investigadores imaginavam”, afirmou Andrew Levan, astrónomo da Universidade de Warwick, em Coventry, Inglaterra. (…) situa a fulguração a 7 mil milhões de anos-luz de distância.
(…) a equipa de Levan também examinou a GBR 111209A e ainda a GBR 121027A – esta última, mais recente, explodiu a 27 de Outubro de 2012. (…)
(…) Os astrónomos concluíram que as três GRBs constituem um grupo até agora desconhecido de fulgurações “ultra-longas”.
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Para a classe normal de GRBs longas, os astrónomos pressupõem uma estrela de tamanho semelhante ao do Sol, mas com várias vezes a sua massa. A massa deve existir em quantidade suficiente para a estrela sofrer uma crise de energia, com o seu núcleo a ficar sem combustível e a entrar em colapso sob o seu próprio peso para formar um buraco negro. Alguma da matéria que cai no recém-nascido buraco negro é redireccionada em jactos potentes que saem da estrela, criando um pico de raios gama, mas porque esta fulguração é de curta duração, a estrela tem de ser relativamente pequena.
(…)
A expulsão da atmosfera da estrela deixa para trás um objecto com massa suficiente para formar um buraco negro, mas suficientemente pequeno para que jactos de partículas o atravessem em períodos típicos de GRBs longas.
Porque as GRBs ultra-longas duram por períodos até 100 vezes maiores que as GRBs longas, exigem, em correspondência, uma fonte estelar de tamanho maior. Ambos os grupos sugerem como candidato uma estrela supergigante, com cerca de 20 vezes a massa do Sol e que ainda mantenha a sua profunda atmosfera de hidrogénio, atingindo centenas de vezes o diâmetro do Sol.
A equipa de Gendre vai mais longe, sugerindo que a GRB 111209A assinalou a morte de uma supergigante azul, contendo quantidades relativamente modestas de elementos mais pesados que o hélio aos quais os astrónomos chamam metais.
(…)”
Leiam o artigo completo no Portal do Astrónomo, e o original na NASA.
3 recentes GRBs (pontos azuis) emitiram uma elevada energia em raios gama e raios-X durante 100 vezes mais tempo que os típicos GRBs de longa duração. Este gráfico compara a energia recebida e a duração do evento entre classes diferentes de eventos: GRBs longos (verde); a influencia de uma estrela de neutrões ou buraco negro sobre um asteróide ou cometa na nossa galáxia, ou a onda de choque de uma supernova noutra galáxia (laranja); e um buraco negro supermassivo provocar a destruição de uma estrela (roxo). Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center, B. Gendre (ASDC/INAF-OAR/ARTEMIS)
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