'Pulsação cardíaca cósmica' detectada em poderosa explosão de raios gama

Astrônomos detectaram pela primeira vez um sinal rítmico de "batimento cardíaco" emanando de uma estrela recém-nascida escondida na explosão de raios gama mais poderosa do universo.

Ilustração do ciclo de vida de uma estrela massiva: a fusão nuclear no núcleo converte elementos leves em elementos mais pesados; quando essa reação não exerce mais pressão suficiente para neutralizar a força da gravidade, a estrela colapsa e forma um buraco negro. Durante esse colapso, a energia pode ser liberada como uma breve explosão de raios gama ao longo do eixo de rotação da estrela - Foto: National Science Foundation

De acordo com a Lives Science , os raios gama são as explosões mais brilhantes e violentas do universo, capazes de brilhar mais intensamente do que bilhões de estrelas combinadas em apenas alguns segundos. A energia que emitem em um instante é maior do que toda a energia produzida pelo Sol em seus 10 bilhões de anos de existência. No entanto, essas explosões geralmente duram apenas de alguns milésimos de segundo a alguns minutos e depois desaparecem rapidamente.

Em 7 de março de 2023, satélites registraram uma explosão especial de raios gama chamada GRB 230307A, a segunda explosão mais brilhante já detectada na história. Sua origem foi determinada como sendo a colisão e fusão de duas estrelas de nêutrons em uma galáxia distante. Normalmente, esse tipo de explosão dura menos de 2 segundos, mas a GRB 230307A durou até 1 minuto, deixando os cientistas extremamente surpresos.

Uma equipe internacional de pesquisadores da Universidade de Hong Kong, da Universidade de Nanquim e da Academia Chinesa de Ciências decidiu investigar mais a fundo. Eles analisaram mais de 600.000 conjuntos de dados coletados pelos satélites GECAM (China) e Fermi (NASA).

Eles encontraram um sinal regular e repetitivo oculto na explosão, como o batimento cardíaco constante. Esse sinal mostrou que a estrela estava girando a uma taxa de 909 revoluções por segundo, indicando a existência de um magnetar recém-formado (uma estrela de nêutrons com um campo magnético extremamente forte). Esta é a primeira vez na história da ciência que um sinal periódico foi registrado diretamente de um magnetar de milissegundos dentro de uma explosão de raios gama.

O fenômeno durou apenas 160 milissegundos, tão curto que pareceu passageiro. Os cientistas acreditam que o poderoso campo magnético do magnetar e sua incrível velocidade de rotação criaram uma "impressão digital de batimentos cardíacos" no feixe de raios gama. No entanto, como o fluxo de radiação flutuava tão rapidamente, o sinal só era visível por um instante, quando o feixe se tornava simétrico, e então desaparecia quando a estrutura se tornava simétrica novamente.

"Esta descoberta confirma pela primeira vez que nem todas as explosões de raios gama se originam de buracos negros, mas algumas são alimentadas por magnetares recém-nascidos", disse o coautor do estudo, Professor Bing Zhang, da Universidade de Hong Kong.

Essa descoberta abre um novo campo de pesquisa sobre a origem das explosões de raios gama e conecta muitas áreas da astrofísica, como ondas gravitacionais, estrelas compactas e campos magnéticos extremos, as condições mais extremas conhecidas no universo.

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MINH HAI

Fonte: https://tuoitre.vn/phat-hien-nhip-tim-vu-tru-trong-vu-no-tia-gamma-cuc-manh-20251020005928945.htm