MADRID 23 set. (EUROPA PRESS) -
Um breve sinal oculto em uma explosão de raios gama GRB aponta para o nascimento de uma "magnetar de milissegundos": uma estrela de nêutrons girando rapidamente com um campo magnético ultraforte.
Uma colaboração entre a HKU, a Universidade de Nanjing e o Instituto de Física de Altas Energias da Academia Chinesa de Ciências (CAS) detectou uma oscilação breve, mas altamente coerente, no GRB, denominado GRB 230307A, em 7 de março de 2023.
As descobertas da equipe foram publicadas recentemente na Nature Astronomy, marcando um marco na astrofísica e fornecendo a evidência mais clara até o momento de que os magnetares podem impulsionar algumas das explosões mais luminosas do Universo.
DECIFRANDO O "BATIMENTO CARDÍACO" DO UNIVERSO
As explosões de raios gama são as explosões mais brilhantes conhecidas, eclipsando brevemente todo o céu de raios gama. Elas são desencadeadas quando estrelas compactas, como as estrelas de nêutrons, colidem e se fundem, ou quando estrelas maciças entram em colapso, deixando restos exóticos. Durante décadas, os cientistas debateram se esses remanescentes colapsam imediatamente em buracos negros ou se sobrevivem como estrelas de nêutrons altamente magnetizadas.
O GRB 230307A, detectado pelos satélites GECAM (B e C) da China e pelo satélite Fermi (GBM) da NASA, foi o segundo GRB mais brilhante já registrado. Observações ópticas de acompanhamento confirmaram que ele se originou de uma fusão de estrelas compactas. Entretanto, sua duração excepcionalmente longa de um minuto desafiou as expectativas padrão, que preveem menos de dois segundos de emissão em tais eventos.
"Esse evento nos proporcionou uma oportunidade excepcional", disse o professor Bing Zhang, professor do Departamento de Física da HKU e coautor do estudo, em um comunicado. "Ao descobrir seu 'batimento cardíaco' oculto, podemos finalmente dizer com certeza que alguns GRBs são alimentados não por buracos negros, mas por magnetares recém-nascidos.
A equipe de pesquisa analisou mais de 600.000 conjuntos de dados coletados pelos satélites GECAM, detectores de raios gama projetados e lançados pelo Instituto de Física de Altas Energias (CAS) em Pequim. A análise, liderada pela Universidade de Nanjing, revelou uma surpreendente oscilação quase periódica (QPO) de 909 Hz com uma duração de apenas 160 milissegundos.
"Esta é a primeira vez que a humanidade observa diretamente um sinal periódico de um magnetar de milissegundos dentro de uma explosão de raios gama", disse o estudante de doutorado Run-Chao CHEN da Universidade de Nanjing, primeiro autor do artigo. "É como ouvir o primeiro batimento cardíaco de uma estrela recém-nascida.
A detecção foi confirmada de forma independente usando dados do GECAM-B, GECAM-C e do Fermi Gamma-ray Burst Monitor da NASA, confirmando sua origem astrofísica.
A equipe planeja procurar pulsações semelhantes em outros GRBs brilhantes. Cada detecção aproximará os astrônomos de uma melhor compreensão da vida e da morte de estrelas compactas, do papel dos magnetares na evolução cósmica e da origem de fenômenos astrofísicos extremos.
"À medida que observatórios espaciais mais avançados se tornarem ativos, esperamos descobrir mais desses sinais fugazes", disse o professor Zhang. "Cada um deles será um batimento cardíaco das profundezas do espaço, contando a história do misterioso universo sob as condições mais extremas que se possa imaginar.
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