[Astronovas] ESTRELAS VELHAS E EXPLOSÕES CÓSMICAS MISTERIOSAS

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ESTRELAS VELHAS E EXPLOSÕES CÓSMICAS MISTERIOSAS

As explosões de raios-gama, as explosões mais poderosas no Universo, ocorrem 
várias vezes por dia e possuem o brilho extremo de biliões de Sóis.
No entanto estas explosões não são criadas da mesma forma. Há várias décadas que 
os astrónomos sabem da existência de dois tipos de explosões de raios-gama: os 
de longa duração, que duram algumas dezenas ou centenas de segundos, e os de 
pequena duração, que duram entre uns poucos milisegundos a um segundo. 
Na última década, investigações intensas mostraram que as explosões de longa 
duração são o "grito" de morte de estrelas massivas em jovens galáxias distantes 
que contêm estrelas em formação. No entanto, a origem das explosões curtas tem 
permanecido envolta em mistério até agora.

Recentemente, foi efectuado um estudo que pela primeira vez localizou com 
precisão uma explosão de raios-gama curta proveniente de uma velha galáxia 
morta, o que implica que a fonte destas explosões será uma população de estrelas 
de neutrões velhas.

Até agora, não havia ideia de que tipo de objecto produzia estas explosões, e se 
estas tinham origem em galáxias próximas ou nos confins do Universo.
Agora, depois de terem iludido a comunidade científica durante anos, foi 
finalmente descoberto que tipo de objectos dão origem a estas explosões.

Como as explosões de raios-gama curtas são mais débeis que as de longa duração,  
tem sido particularmente difícil localizá-las. Agora, com o auxílio do satélite 
Swift juntamente com telescópios terrestres, o cenário mudou. O Swift ao 
detectar explosões de raios-gama, alerta os atrónomos que rápidamente dirigem os 
telescópios terrestres na direcção da explosão para captar o brilho débil 
remanescente da mesma - os restos moribundos que brilham durante horas ou dias 
depois da explosão.

Neste estudo, a equipa que descobriu o brilho remanescente, monitorizou-o nos 
comprimentos de onda do rádio, óptico e infravermelhos. Para o efeito, 
recorreram ao Observatório de Las Campanas, no Chile e ao Very Large Array 
(VLT), no México. Seguindo a explosão (GRB 050724), localizada pelo Swift em 24 
de Julho, foi possível descobrir que a emissão provinha de uma antiga gáláxia 
elíptica, relativamente próxima de nós (3,5 mil milhões de anos-luz).

Para ver uma imagem da galáxia e da explosão, consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/expraios.jpg

Podemos observar imagens no infravermelho, da galáxia anfitriã (a vermelho) e da 
explosão de raios-gama curta (a azul).

Enquanto que as explosões de raios-gama de longa duração resultam da morte de 
uma estrela de massa elevada, com apenas alguns milhões de anos de idade, o 
facto de as explosões curtas ocorrerem numa galáxia elíptica velha, que não 
forma novas estrelas há vários milhares de milhões de anos, sugere que a 
população que dá origem a estas explosões é completamente diferente.

Os cientistas suspeitavam há muito que as explosões curtas de raios-gama são o 
produto final de uma classe de estrelas binárias composta por duas estrelas de 
neutrões velhas, ou uma estrela de neutrões e um buraco negro, que se aproximam 
lentamente um do outro à medida que as suas órbitas diminuem ao longo de 
centenas de milhões de anos. Este processo resulta da emissão de ondas 
gravitacionais, uma das principais previsões da teoria da relatividade geral, de 
Einstein. Eventualmente os objectos ficarão tão próximo um do outro, que se  
desfazem um ao outro numa explosão cataclismica.

Como a GRB 050724 é a primeira explosão de raios-gama curta a ser detectada ao 
longo do espectro electromagnético, o estudo revela que a energia produzida na 
explosão foi dirigida para fora, em jactos estreitos, semelhantes aos que são 
observados em muitas explosões de longa duração, embora com uma energia mil 
vezes menor.
Há anos que se simulavam em computador explosões resultantes da colisão de 
estrelas de neutrões. Ao comparar os resultados destas simulações com os dados 
obtidos, os cientistas ficaram muito satisfeitos por verem que algumas das suas 
previsões foram validadas.

O próximo passo no estudo das explosões curtas será localizar e estudar um 
grande número destes objectos.