O universo ensinou aos cientistas um método nunca antes visto de destruir uma estrela.
A descoberta foi feita quando uma equipe de astrônomos estudava um tipo de explosão poderosa no espaço profundo conhecida como explosão de raios gama.
E a descoberta está desvendando os mistérios da colisão de estrelas nas regiões mais densas do espaço.
Os astrônomos descobriram o fenômeno usando o Telescópio Gemini Sul, um dos telescópios mais poderosos da Terra.
A maioria das explosões de raios gama é causada pela explosão de estrelas massivas ou quando densos remanescentes de estrelas de nêutrons colidem.
As estrelas de nêutrons são conchas densas de estrelas massivas que terminam suas vidas em explosões de supernovas.
Estas conchas estelares são tão compactas que uma colher de chá de material pesaria cerca de 10 milhões de toneladas.
Mas não se acredita que nenhum destes mecanismos seja responsável por esta explosão em particular.
Em vez disso, os astrónomos acreditam que veio da colisão de estrelas ou de restos estelares em torno de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia antiga.
Uma nova maneira de matar uma estrela
A forma como uma estrela morre depende de quão massiva ela é.
Estrelas como o nosso Sol, que têm massas relativamente baixas, perdem as suas camadas exteriores à medida que envelhecem e tornam-se anãs brancas.
Estrelas mais massivas brilham com mais brilho e morrem mais cedo em explosões de supernovas, deixando para trás densas estrelas de nêutrons e buracos negros.
Se dois desses objetos densos formarem um sistema binário onde orbitam um ao outro, eles podem eventualmente colidir.
Mas uma equipe de astrônomos acredita ter encontrado uma quarta opção.
Como descobrir
A equipa estava à procura da origem das explosões de raios gama de longo período e encontrou evidências de uma grande colisão de estrelas, ou remanescentes estelares, perto de um buraco negro supermassivo.
“Estes novos resultados mostram que as estrelas podem morrer em algumas regiões densas do Universo, onde são levadas a colidir”, disse Andrew Levan, astrónomo da Universidade Radboud, na Holanda, e principal autor de um artigo na Nature Astronomy.
“É emocionante entender como eles morrem e responder a outras questões, como quais fontes inesperadas podem gerar ondas gravitacionais que podemos detectar na Terra”.
Embora as galáxias antigas devam ter poucas estrelas gigantes remanescentes, se é que alguma, os seus núcleos contêm uma infinidade de anãs brancas, estrelas de neutrões e buracos negros.
Hipoteticamente, deveria ser inevitável que estes objetos eventualmente colidissem, mas as evidências diretas revelaram-se ilusórias.
Em 19 de outubro de 2019, o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA detectou um flash brilhante de raios gama com duração de cerca de um minuto.
Para uma explosão de raios gama, isso é incrivelmente longo.
O Gemini South foi então treinado no brilho residual das explosões de raios gama, permitindo aos astrónomos identificar a sua localização numa região a menos de 100 anos-luz do centro de uma galáxia antiga.
Isto coloca-o muito perto do buraco negro supermassivo da galáxia.
“As nossas observações subsequentes disseram-nos que, em vez do colapso de uma estrela massiva, a explosão foi provavelmente causada pela fusão de dois objetos compactos,” disse Levan.
“Ao identificar a sua localização no centro de uma galáxia antiga previamente identificada, temos a primeira evidência emocionante de um novo caminho para as estrelas encontrarem o seu desaparecimento.”
Agora, a equipe quer saber mais.
Eles esperam igualar a detecção de uma explosão de raios gama com ondas gravitacionais porque explosões massivas causam ondas no espaço-tempo.
Vera C. O Observatório Rubin, que acaba de começar a escanear o céu, ajudará.
“Estudar explosões de raios gama como esta é um grande exemplo de como o campo progrediu com muitas instalações trabalhando em conjunto, desde a detecção de GRBs, a descoberta de brilhos residuais e distâncias com telescópios como o Gemini, até a dissecação detalhada de eventos, incluindo observações em todo o espectro eletromagnético”, disse Levan.
