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Centenas de explosões de raios gama (GRBs) foram registradas como parte de um enorme esforço global tão extenso que “rivaliza com o catálogo de objetos do céu profundo criado por Messier há 250 anos”, dizem os astrônomos.
GRBs são as explosões mais violentas do Universo, liberando mais energia do que o Sol liberaria em 10 bilhões de anos. Elas ocorrem quando uma estrela massiva morre ou duas estrelas de nêutrons se fundem.
As explosões são tão formidáveis que se uma delas entrasse em erupção a uma distância de 1.000 anos-luz da Terra — o que está previsto para acontecer a cada 500 milhões de anos — a explosão de radiação poderia danificar nossa camada de ozônio e ter consequências devastadoras para a vida. No entanto, as chances de tal evento ocorrer em breve são extremamente baixas.
Observadas pela primeira vez há quase seis décadas, as GRBs também têm o potencial de nos ajudar a entender melhor a história do nosso Universo, desde suas primeiras estrelas até sua aparência atual.
A pesquisa mais recente registrou 535 GRBs — a mais próxima delas estava a 77 milhões de anos-luz da Terra — de 455 telescópios e instrumentos ao redor do mundo.
Foi liderado pela Professora Maria Giovanna Dainotti, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, e foi publicado hoje no Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
Os pesquisadores compararam sua coleção aos 110 objetos do céu profundo catalogados pelo astrônomo francês Charles Messier no século XVIII. Até hoje, o catálogo continua a fornecer aos astrônomos — tanto profissionais quanto amadores — uma variedade de objetos fáceis de encontrar no céu noturno.
“Nossa pesquisa aprimora nossa compreensão dessas enigmáticas explosões cósmicas e mostra o esforço colaborativo entre as nações”, disse o professor Dainotti.
“O resultado é um catálogo semelhante ao criado por Messier há 250 anos, que classificava objetos do céu profundo observáveis naquela época.”
O coautor Professor Alan Watson, da Universidade Nacional Autônoma do México, saudou o estudo como um “ótimo recurso” que pode ajudar a “ampliar as fronteiras do nosso conhecimento”.
Os professores Watson e Dainotti faziam parte de uma equipe de mais de 50 cientistas que estudaram meticulosamente como a luz GRB atinge a Terra ao longo de várias semanas e, em alguns casos, até meses após a explosão. O resultado, eles dizem, é o maior catálogo já reunido de GRBs observados em comprimentos de onda ópticos com distâncias medidas.
Inclui 64.813 observações fotométricas coletadas ao longo de 26 anos, com contribuições notáveis dos satélites Swift, da câmera RATIR e do Telescópio Subaru.
O que a equipe achou particularmente interessante sobre suas descobertas foi que quase um terço das GRBs registradas (28%) não mudaram ou evoluíram à medida que a luz das explosões viajava pelo cosmos.
A coautora Dra. Rosa Becerra, da Universidade de Tor Vergata, em Roma, disse que isso sugere que algumas das GRBs mais recentes se comportam exatamente da mesma maneira que aquelas que ocorreram bilhões de anos atrás.
Tal descoberta está em desacordo com o panorama geral comumente visto no Universo, onde os objetos evoluíram continuamente a partir do Big Bang.
O professor Dainotti acrescentou: “Esse fenômeno pode indicar um mecanismo muito peculiar de como essas explosões ocorrem, sugerindo que as estrelas ligadas às GRBs são mais primitivas do que aquelas que nasceram mais recentemente.
“No entanto, essa hipótese ainda precisa de mais investigação.”
Por outro lado, para os poucos GRBs onde essa evolução óptica corresponde à evolução dos raios X, uma explicação mais direta é possível.
“Especificamente, estamos observando um plasma em expansão composto de elétrons e pósitrons que esfria com o tempo e, como uma barra de ferro quente irradiando luz cada vez mais vermelha à medida que esfria, vemos uma transição do mecanismo de emissão”, disse o pesquisador Professor Bruce Gendre, da Universidade das Ilhas Virgens.
“Nesse caso, esse mecanismo pode estar ligado à energia magnética que alimenta esses fenômenos.”
Os pesquisadores agora querem que a comunidade astronômica ajude a expandir ainda mais sua compilação GRB. Eles tornaram os dados acessíveis por meio de um aplicativo da web amigável e pediram a seus colegas que os adicionassem, idealmente compartilhando descobertas no mesmo formato.
“A adoção de um formato e unidades padronizados, potencialmente vinculados aos protocolos da Aliança Internacional de Observatórios Virtuais, aumentará a consistência e a acessibilidade dos dados neste campo”, disse o professor Gendre.
“Assim que os dados forem protegidos, estudos populacionais adicionais serão conduzidos, desencadeando novas descobertas com base na análise estatística do trabalho atual.”
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