Nas primeiras horas da manhã de 14 de outubro de 2022, astrônomos usando o telescópio Gemini South no Chile observaram as consequências sem precedentes de uma das explosões mais poderosas já registradas, o evento catalogado como a explosão de raios gama GRB221009A. Desde então, a NASA e universidades de vários países analisam o evento descrito como nunca visto na era da observação astronômica, como o agência espacial destacada em comunicado. UMA comunidade de astrofísica viu os dados em choque como eles chegaram em seus sensores.
Ilustração de artista publicada pela NASA mostra como seria o jato de relâmpago de 2,4 bilhões de anos-luz de distância se pudéssemos ficar na frente dele | NASA/SWIFT/WILDE’S CROSS
O evento recorde, que foi detectado pela primeira vez em 9 de outubro de 2022 por telescópios de raios-X e raios gama em órbita, ocorreu a 2,4 bilhões de anos-luz da Terra e provavelmente foi desencadeado por uma explosão de supernova dando origem a um buraco negro.
A titânica explosão cósmica desencadeou um alvoroço de astrônomos de todo o mundo que correram para estudar as consequências do que é uma das explosões de raios gama (GRB) mais próximas e possivelmente mais energéticas já observadas em nosso planeta. Observações publicadas recentemente por duas equipes independentes usando o telescópio Gemini South no Chile visaram os remanescentes brilhantes da explosão, que provavelmente anunciou uma supernova dando origem a um buraco negro.
A origem do superevento de raios cósmicos ocorreu a aproximadamente 2,4 bilhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Sagitta. Foi detectado pela primeira vez na manhã de 9 de outubro por telescópios de raios X e raios gama baseados no espaço, incluindo o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA, o Observatório Neil Gehrels Swift e a espaçonave Wind.
À medida que a notícia dessa detecção se espalhou rapidamente, duas equipes de astrônomos trabalharam em estreita colaboração com a equipe Gemini South para obter as primeiras observações possíveis do brilho posterior dessa explosão histórica. As comunicações foram enviadas a outros astrônomos por meio da Rede de Coordenadas de Raios Gama da NASA, cujo arquivo agora está sendo preenchido com relatórios de todo o mundo.
Os astrônomos pensam que a chegada massiva de raios cósmicos em nosso planeta representa o colapso de uma estrela muitas vezes a massa do nosso Sol, que por sua vez lança uma supernova extremamente poderosa e dá origem a um buraco negro.
Para colocar em perspectiva, aqui está um gráfico mostrando GRB 221009A em comparação com rajadas anteriores… Apenas malucos…https://t.co/2A6cvEXliW
– Astro-COLIBRI (@AstroColibri) 11 de outubro de 2022
“No nosso grupo de pesquisa, nos referimos a esta explosão como ‘BARCO’ [sigla em inglês para a mais brilhante de todos os tempos] porque quando você olha para as milhares de rajadas que os telescópios de raios gama detectaram desde a década de 1990, esta é a que mais se destaca.“, disse Jillian Rastinejad, astrônoma da Northwestern University, em um comunicado.
“Foi um evento extraordinariamente raro. Era tão brilhante que disparou duas vezes telescópios de raios gama Swift e saturar totalmente os detectores – algo que eu não vi no meu tempo observando esses episódios no espaço”, disse ela.
Esta sequência construída a partir de dados do Telescópio Fermi revela o céu de raios gama centrado na localização do evento GRB 221009A. Cada quadro mostra raios gama com energias superiores a 100 milhões de elétron-volts (MeV), onde cores mais brilhantes indicam um sinal de raios gama mais forte. No total, representam mais de 10 horas de observações. O brilho do plano médio da nossa galáxia Via Láctea aparece como uma ampla faixa diagonal. A imagem tem cerca de 20 graus de diâmetro. | NASA/DOE/FERMI LAT
Quando os buracos negros se formam, eles impulsionam poderosos jatos de partículas que são acelerados quase à velocidade da luz. Esses jatos então explodem o que resta da estrela progenitora, emitindo raios-X e raios gama à medida que fluem para o espaço. Se esses jatos são apontados na direção geral da Terra, eles são observados como flashes brilhantes de raios X e raios gama. Outra explosão de raios gama tão brilhante pode não aparecer por décadas ou mesmo séculos.
O telescópio de raios-X Swift capturou o brilho da explosão de raios cósmicos GRB 221009. Os anéis brilhantes se formam como resultado de raios-X espalhados em camadas de poeira não observáveis dentro de nossa galáxia que se encontram na direção da explosão. | NASA/SWIFT/A. BEARDMORE/UNIVERSIDADE DE LEICESTER
Equipes independentes de observadores lideradas pelos estudantes de pós-graduação Brendan O’Connor (Universidade de Maryland/George Washington University) e Jillian Rastinejad (Universidade do Noroeste) estão agora avançando no estudo do evento. “Como essa explosão é tão brilhante e tão próxima, achamos que esta é uma oportunidade única em um século para abordar algumas das questões mais fundamentais sobre essas explosões, desde a formação de buracos negros até o teste de modelos de matéria escura”, O ‘ disse. Connor.
Imagens tiradas em luz visível pelo Telescópio Ultravioleta/Óptico de Swift mostram como o brilho residual de GRB 221009A (circulado) desapareceu em cerca de 10 horas. A explosão apareceu na constelação de Sagitta e ocorreu há cerca de dois bilhões de anos. | NASA/SWIFT/B. CENKO
OS Raios cósmicos em intensidade sem precedentes interferiram nas transmissões de rádio. Andrew Klekociuk na Tasmânia registrou o efeito usando uma antena de sonda terrestre. “Sou um cientista climático da Divisão Antártica Australiana – esse é o meu trabalho diário”, diz Klekociuk. “VLF (frequências de rádio muito baixas) é meu hobby. Comecei a fazer medições de rádio VLF na década de 1970, quando estava no ensino médio. Esta é a primeira vez que detecto uma explosão de raios gama”, disse ele.
Klekociuk usa a própria Terra como uma antena gigante. Em seu quintal, há dois espigões de metal cravados no chão a 75 metros de distância. Eles são conectados a um receptor através de fios enterrados. Nos últimos anos, os operadores de rádio amadores têm experimentado esse estranho tipo de antena para detectar sinais de rádio VLF circulando nosso planeta. A crosta terrestre serve como um sensor gigantesco.
Isso não é apenas maluco?
Uma enorme explosão de raios gama explodiu no espaço recentemente e foi tão forte que ionizou as partes superiores da atmosfera da Terra, mudando a forma como as ondas de rádio se propagam através dela. Detectores na Índia, Alemanha e Reino Unido observaram essa mudança 👇#GRB221009 pic.twitter.com/ypZwRxw7cO
— Rami Mandow 🏳️🌈 (@CosmicRami) 15 de outubro de 2022
Os pesquisadores sabem desde 1983 que as explosões de raios gama podem ionizar a atmosfera da Terra e, assim, interromper as ondas de rádio. A explosão de 9 de outubro chocou os astrônomos. Phil Evans, da Universidade de Leicester, escreveu: “É brilhante. Muito brilhante. Tipo, estupidamente brilhante demais.” Evans trabalha com dados do observatório de raios gama Swift da NASA, e o sinal gigantesco estava além das capacidades de seu software de plotagem.
Enquanto isso, outros observadores no Reino Unido e na Alemanha também relataram distúrbios ionosféricos resultantes da explosão. Todos eles usavam antenas regulares acima do solo.
Embora explosões explosivas de raios gama sejam capturadas algumas vezes por semana, o astrofísico da Northwestern University Wen-fai Fong enfatiza que “desde que fomos capazes de detectar GRBs (explosões de raios gama), não há dúvida de que este GRB é o mais brilhante que já vimos. já presenciaram por um fator de 10 ou mais”, comparou.
Se a explosão estiver de fato conectada à gênese de um abismo no espaço por um buraco negro, como os cientistas imaginam, ela poderia fornecer informações valiosas sobre como a matéria se comporta ao viajar perto da velocidade da luz, como as estrelas colapsam em vazios inimaginavelmente densos. e em um sentido mais amplo e como seriam as condições em uma galáxia diferente da nossa.
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