Um astrofísico da Rutgers está ajudando a investigar um estranho fenômeno cósmico que deixou os astrônomos em busca de respostas. No centro do mistério está uma explosão extraordinariamente poderosa no espaço que dura muito mais tempo do que qualquer coisa vista antes.
A NASA anunciou que pesquisadores usando o Telescópio Espacial James Webb examinaram GRB 250702B, uma longa explosão de raios gama e um dos eventos mais poderosos do universo. Estas explosões ocorrem normalmente quando uma estrela massiva colapsa num buraco negro, produzindo um flash breve e intenso de raios gama de alta energia. Esses eventos se comportam de maneira muito diferente.
“Este objeto mostra propriedades extremas que são difíceis de explicar”, disse Huey Sears, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Física e Astronomia da Rutgers School of Arts and Sciences que está estudando a explosão. “Normalmente, essas explosões terminam em menos de um minuto, mas o GRB 250702B durou horas e até mostrou sinais de atividade de raios X um dia antes”.
Observações globais revelam comportamento incomum
Sears explicou que observadores de todo o mundo estão analisando dados do evento. Estas incluem equipas que trabalham com a Sonda Einstein da China e com o Very Large Array da National Science Foundation, amplamente reconhecido pela sua aparição no filme de ficção científica Contact.
A emissão de raios gama continuou por pelo menos sete horas, quase o dobro da duração do recordista anterior. A NASA também divulgou uma animação que mostra um possível cenário para o evento. Neste modelo, um buraco negro com cerca de três vezes a massa do Sol, com um horizonte de eventos de apenas 18 quilómetros de largura, orbita e colide com uma estrela companheira.
“É certamente diferente de qualquer outra explosão que vimos nos últimos 50 anos”, disse Eliza Knights, astrônoma do Goddard Space Flight Center da NASA, em Maryland.
Possíveis explicações envolvendo buracos negros
Os cientistas estão considerando várias explicações. Uma possibilidade é que tenha sido uma explosão de raios gama incomumente extrema. Outra é que foi um evento de perturbação de maré, onde um buraco negro milhares de vezes mais massivo que o Sol destruiu uma estrela que passou muito perto. Uma ideia mais incomum propõe que um pequeno buraco negro se fundiu com uma estrela de hélio despojada e a engoliu por dentro.
Independentemente da causa exata, o buraco negro fez muito mais do que dar uma pequena mordida. Ele liberou poderosos jatos de energia que dispararam pelo espaço.
Um esforço multi-telescópio capturou o evento
O Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA detectou pela primeira vez a explosão em 2 de julho, solicitando rápidas observações de acompanhamento de outros instrumentos. O evento foi tão intenso que nenhum telescópio conseguiu capturar uma imagem completa. Os cientistas combinaram dados de observatórios espaciais e terrestres que coletaram raios gama, raios X, luz infravermelha e sinais de rádio. A explosão não foi visível à luz normal.
“Somente através do poder combinado de instrumentos em múltiplas naves espaciais podemos compreender este fenômeno”, disse Eric Burns, astrofísico da Universidade Estadual de Louisiana.
Galáxias distantes aumentam o mistério
Imagens do Telescópio Espacial Hubble revelaram uma galáxia incomum no local da explosão. Inicialmente, pensou-se que duas galáxias poderiam ter se fundido ou que uma única galáxia havia sido separada por uma faixa escura de poeira. Mais tarde, observações na Web mostraram que a galáxia está a cerca de 8 mil milhões de anos-luz de distância, o que significa que a explosão ocorreu muito antes da formação da Terra.
Para entender melhor a galáxia hospedeira, Sears conduziu observações de acompanhamento usando o NIRCam de Webb, seu principal instrumento de imagem no infravermelho próximo, alguns meses após o evento.
“Com detalhes tão vívidos e sem precedentes, vemos uma galáxia muito grande com faixas de poeira”, disse Sears. “A galáxia tem uma estrutura tão complexa que não é 100% claro se ainda há algo para ver da explosão, mas se houver, é muito ténue.”
O mistério permanece sem solução
Esta descoberta apoia a ideia de que GRB 250702B foi uma explosão de raios gama e não um evento de perturbação de maré. No entanto, os pesquisadores não conseguiram chegar a uma conclusão definitiva.
“Temos visto poucos eventos de perturbação de marés deste tipo, por isso não sabemos ao certo como irão evoluir”, disse Sears. “Muitos estudos sobre esta explosão oferecem explicações diferentes, e por vezes contraditórias. Ainda é muito cedo para compreendermos o que realmente aconteceu.”
Qualquer que seja a explicação final, os cientistas concordam que o fenómeno é raro e significativo.
“Isso nos dá uma oportunidade única de estudar os extremos de como as estrelas e os buracos negros evoluem”, disse Sears. “GRB 250702B pode até ser a descoberta de algo inesperado e novo.”
O Telescópio Webb é apoiado pela Agência Espacial Europeia (ESA) e pela Agência Espacial Canadense (CSA).
