Em agosto de 2017, ocorreu um grande avanço quando os cientistas do Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO) detectaram ondas gravitacionais que se acredita serem causadas pela colisão de duas estrelas de nêutrons. Essa fonte, conhecida como GW170817 / GRB, foi o primeiro evento de onda gravitacional (GW) que não foi causado pela fusão de dois buracos negros, e acreditava-se que tivesse levado à formação de um.
Assim, cientistas de todo o mundo estudam esse evento desde então para aprender o que podem dele. Por exemplo, de acordo com um novo estudo liderado pelo Instituto Espacial McGill e pelo Departamento de Física, o GW170817 / GRB mostrou um comportamento bastante estranho desde que as duas estrelas de nêutrons colidiram em agosto passado. Em vez de escurecer, como era de se esperar, ele foi ficando cada vez mais brilhante.
O estudo que descreve as descobertas da equipe, intitulado "Emissão de raio-x de brilho de GW170817 / GRB 170817A: mais evidências de uma saída", apareceu recentemente em As Cartas do Jornal Astrofísico. O estudo foi liderado por John Ruan, do Instituto Espacial da McGill University, e incluiu membros do Instituto Canadense de Pesquisa Avançada (CIFAR), da Northwestern University e do Instituto Leicester de Observação Espacial e da Terra.
Para o estudo, a equipe contou com os dados obtidos pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA, que mostrou que o restante tem aumentado nos comprimentos de onda de raios-X e rádio nos meses desde a ocorrência da colisão. Como Daryl Haggard, astrofísico da Universidade McGill, cujo grupo de pesquisa liderou o novo estudo, disse em um recente comunicado de imprensa do Chandra:
“Geralmente, quando vemos uma pequena explosão de raios gama, a emissão de jato gerada brilha por um curto período de tempo enquanto se choca com o meio circundante - depois desaparece à medida que o sistema para de injetar energia na saída. Este é diferente; definitivamente não é um jato estreito simples e simples da Jane. "
Além disso, essas observações de raios-X são consistentes com os dados de radiowave relatados no mês passado por outra equipe de cientistas, que também indicou que continuava a clarear durante os três meses desde a colisão. Durante esse mesmo período, os observatórios de raios-X e ópticos não conseguiram monitorar o GW170817 / GRB, porque estava muito perto do Sol na época.
No entanto, quando esse período terminou, Chandra conseguiu reunir dados novamente, o que era consistente com essas outras observações. Como John Ruan explicou:
“Quando a fonte surgiu daquele ponto cego no céu no início de dezembro, nossa equipe Chandra aproveitou a chance para ver o que estava acontecendo. Com certeza, o brilho posterior mostrou-se mais brilhante nos comprimentos de onda dos raios X, assim como no rádio. ”
Esse comportamento inesperado levou a um zumbido sério na comunidade científica, com os astrônomos tentando obter explicações sobre que tipo de física poderia estar impulsionando essas emissões. Uma teoria é um modelo complexo para fusões de estrelas de nêutrons conhecidas como "teoria dos casulos". De acordo com essa teoria, a fusão de duas estrelas de nêutrons poderia desencadear a liberação de um jato que aquece os detritos gasosos ao redor.
Esse "casulo" quente ao redor do jato brilhava intensamente, o que explicaria o aumento das emissões de raios-X e radiowave. Nos próximos meses, certamente serão feitas observações adicionais para confirmar ou negar esta explicação. Independentemente de a teoria do casulo se manter ou não, todos e quaisquer estudos futuros certamente revelarão muito mais sobre esse remanescente misterioso e seu comportamento estranho.
Como indicado por Melania Nynka, outra pesquisadora de pós-doutorado da McGill e coautora do artigo, GW170817 / GRB apresenta algumas oportunidades verdadeiramente únicas para a pesquisa astrofísica. "Essa fusão de estrelas de nêutrons é diferente de tudo que já vimos antes", disse ela. "Para os astrofísicos, é um presente que parece continuar dando."
Não é exagero dizer que a primeira detecção de ondas gravitacionais, realizada em fevereiro de 2016, levou a uma nova era na astronomia. Mas a detecção de duas estrelas de nêutrons colidindo também foi uma conquista revolucionária. Pela primeira vez, os astrônomos foram capazes de observar esse evento tanto nas ondas de luz quanto nas ondas gravitacionais.
No final, a combinação de tecnologia aprimorada, metodologia aprimorada e cooperação mais estreita entre instituições e observatórios está permitindo que os cientistas estudem fenômenos cósmicos que antes eram meramente teóricos. Olhando para o futuro, as possibilidades parecem quase ilimitadas!
