Um flash fraco: astrônomos identificam possível origem da explosão de raios gama para transientes cósmicos

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Os astrónomos têm estado intrigados com um flash cósmico recente, designado EP241107a, detectado pelo telescópio espacial Einstein Probe da China. Este transitório rápido de raios X (FXT), que dura apenas algumas horas e atinge um pico de brilho imenso em raios X suaves, apresentou um mistério intrigante: o que causou esta breve explosão de energia? Embora os FXTs sejam notoriamente difíceis de definir devido à sua natureza imprevisível, um novo estudo fornece evidências convincentes que apontam para uma origem de explosão de raios gama (GRB).

Os FXTs continuam sendo um enigma. Estas explosões intensas mas fugazes de raios X suaves podem surgir de vários eventos astronómicos – erupções estelares, ondas de choque de supernovas ou mesmo a agonia explosiva de estrelas massivas conhecidas como GRBs longas. Compreender as suas origens é crucial para desvendar os processos violentos que ocorrem em todo o universo.

O Telescópio de raios X de campo amplo (WXT) da Sonda Einstein capturou pela primeira vez EP241107a em 7 de novembro de 2024. Uma contraparte de luz visível foi rapidamente identificada, permitindo aos astrônomos localizar o transiente e se aprofundar em suas propriedades usando telescópios terrestres como o Telescópio GROWTH-Índia e o Telescópio Chandra do Himalaia.

As observações pintaram um quadro complexo. EP241107a emitiu ondas de rádio junto com os raios X. Seu desvio para o vermelho, indicando a distância da Terra, foi medido em 0,457. Crucialmente, o pico de luminosidade dos raios X do transiente (3,4 quindecilhões de erg/s) superou as expectativas típicas de erupções de choque de supernova, sugerindo um evento mais poderoso. Um brilho residual de emissão decrescente de raios X seguiu-se à explosão inicial, durando aproximadamente uma hora. Análises mais aprofundadas revelaram que a galáxia hospedeira EP241107a ostentava uma massa estelar robusta de dois mil milhões de sóis e tinha uma taxa moderada de formação de estrelas.

Os investigadores compararam estas características – especialmente as curvas de rádio e de luz óptica – com outros transientes cósmicos conhecidos, incluindo aqueles produzidos por GRBs. As semelhanças impressionantes levaram-nos a concluir que o EP241107a se alinha mais estreitamente com o comportamento esperado de um brilho residual GRB.

No entanto, esta não foi a típica explosão de raios gama extremamente brilhante. Notavelmente ausente estava qualquer detecção direta de raios gama durante o evento. Além disso, as características observadas apontam para um ângulo de visão incomum – essencialmente vendo o “lado” da explosão em vez de diretamente para baixo do seu cano. Esta combinação sugere uma GRB relativamente fraca, onde a poderosa libertação de energia não foi focada em raios gama intensos que atingem facilmente a Terra.

Embora sejam necessárias mais observações para confirmar definitivamente a hipótese GRB, este estudo fornece evidências convincentes de um evento cósmico extremamente energético e raro. Também sublinha o poder da astronomia de múltiplos comprimentos de onda em desvendar os segredos escondidos nestes flashes de luz fugazes através de vastas distâncias interestelares.