Misteriosa explosão cósmica pode revelar uma nova forma de morte estelar

Os astrónomos podem ter descoberto uma nova forma de morte das estrelas. Uma explosão misteriosamente breve e brilhante, chamada de “Vaca”, revela um tipo inteiramente novo de morte estelar.

Os detalhes desta morte estelar, no entanto, permanecem nebulosos. Os cientistas ainda estão a debater se o surto, descoberto em 16 de junho de 2018, foi de um tipo incomum de estrela devorada por um buraco negro, ou de uma estrela velha e massiva que explodiu num tipo estranho de supernova.

O telescópio Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System no Hawai detetou a explosão pela primeira vez e deu ao evento o nome aleatório AT2018cow. “Foi imediatamente apelidado a Vaca”, disse o astrónomo Daniel Perley numa conferência de imprensa a 10 de janeiro na reunião da American Astronomical Society.

De imediato, a Vaca era estranha. As primeiras observações mostraram que veio de uma galáxia anã formadora de estrelas a cerca de 200 milhões de anos-luz de distância na constelação de Hércules.

Mas a Vaca era particularmente brilhante, sugerindo que era cerca de dez vezes a luminosidade de uma supernova típica e 100 mil milhões de vezes a luminosidade do sol. A Vaca também apareceu de repente, passando de invisível para brilho máximo em apenas dois dias, muito mais rápido que as supernovas comuns.

“Esta combinação de ser muito rápido e muito luminoso é muito incomum”, disse Perley, da Universidade John Moores, de Liverpool, na Inglaterra.

Nos meses seguintes, uma série de telescópios avançou para acompanhar a Vaca em comprimentos de onda de luz que abrangem o espetro eletromagnético, desde longas ondas de rádio até raios gama curtos. “A Vaca tornou-se um dos eventos cósmicos mais intensamente observados da história”, disse a astrónoma Anna Ho durante a reunião.

Estas observações de acompanhamento revelaram que a Vaca estava cercada por material denso que se movia a um décimo da velocidade da luz. A explosão de luz também durou vários meses, diminuindo gradualmente em vários comprimentos de onda. Embora tenha escurecido em geral, às vezes fica mais claro em pequenos saltos irregulares, sugerindo que há algo continuamente alimentando a energia a partir da parte interna.

Uma possível explicação para a explosão é uma estrela a ser despedaçada por um buraco negro, chamado de evento de rutura das marés. Astrónomos já viram estas estrelas sucumbirem a buracos negros noutras galáxias.

A maneira como o brilho da Vaca desapareceu com o tempo foi consistente com as observações anteriores, disse a astrónoma Amy Lien, do Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA, em Greenbelt, Maryland.

Mas não poderia ser uma estrela comum a ser devorada por um buraco negro comum. A chama era tão curta e aumentava tão rapidamente que a estrela devia ser muito pequena, pesando apenas 0,1 a 0,4 vezes a massa do sol. Isto significa que poderia ter sido uma densa anã branca, o estágio final de estrelas como o sol – e os astrónomos nunca viram uma anã branca a ser devorada por um buraco negro.

O buraco negro poderia ter sido entre cem mil e um milhão de vezes a massa do Sol, que é quase tanto quanto o buraco negro no centro da galáxia hospedeira da Vaca. O surpreendente sobre este buraco negro é que não está localizado no centro da galáxia, por isso os astrónomos ainda têm que explicar como um enorme buraco negro acabou nos arredores da galáxia.

A outra melhor opção é um novo tipo de explosão de supernova. A luz rápida e de alta energia que a Vaca emitiu ao longo dos meses após a descoberta pode ser explicada pela rápida movimentação de detritos que escapam da explosão e por outros materiais densos.

Se a supernova ocorresse, poderia ter produzido um buraco negro que rodaria muito rápido. Se este buraco negro reunisse material dos destroços da explosão, isso libertaria o tipo de energia que a equipe de Ho observou.

Astrónomos já viram estrelas a morrerem em supernovas e detetaram os buracos negros que tais explosões podem deixar para trás. “Mas a conexão entre as mortes e a formação do corpo não foi realmente feita”, diz Ho.

Pode haver muitas manifestações de morte estelar, e as poucas versões que os astrónomos conhecem, como supernovas comuns e outras explosões chamadas explosões de raios gama, podem ser pequenas partes de uma paisagem mais ampla. “Há todo um zoológico de coisas que só estamos a começar a descobrir agora”, disse. “Vincular todos os que estão juntos e dizer como estão relacionados ainda é uma questão muito aberta”.

Os astrónomos vão continuar a observar a Vaca enquanto se desvanece, observações que poderiam ajudar a resolver o mistério estelar.

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