Os cientistas viram os meandros de uma explosão de raios gama pela primeira vez – reconheceram suas linhas espectrais

Explosões de supernovas, fusões de estrelas de nêutrons e buracos negros dão origem aos fenômenos mais energéticos do Universo – explosões de raios gama, que são percebidas na Terra apenas quando captadas por seus raios. Em outubro de 2022, ocorreu um evento extraordinário – a explosão de raios gama mais brilhante de toda a história das observações, chamada BOAT. A explosão cegou os sensores do telescópio, mas não impediu a recuperação dos dados, o que acabou sendo uma surpresa para os cientistas – neles foi descoberto um espectro.

Fonte da imagem: Science China Física, Mecânica e Astronomia

Na quinta-feira, 25 de julho de 2024, dois artigos independentes foram publicados simultaneamente nas principais revistas científicas americanas e chinesas, que falavam de uma descoberta surpreendente que causou “arrepios” aos cientistas. Pela primeira vez em muitos anos de registro de explosões de raios gama, um espectro foi descoberto nele. Mais precisamente, os sinais dos espectros estavam anteriormente presentes em explosões de raios gama, mas todos eram explicados por interferência. No caso do evento BOAT (número de registro GRB 221009A), a probabilidade do aparecimento de interferência em vez de espectro foi estimada em uma em 500 milhões. Em outras palavras, há todos os motivos para acreditar que os cientistas examinaram as linhas espectrais pela primeira vez. tempo como parte de uma explosão de raios gama.

Para entender, o espectro são os meandros da física e da química do processo. A partir das linhas de absorção ou brilho, você pode aprender muito sobre o fenômeno, o que lhe permitirá falar com confiança sobre a origem de uma determinada explosão de raios gama. Os cientistas ainda não estão prontos para especular sobre a essência do evento BOAT ou “Brightest Of All Time”, mas a decodificação e a modelagem continuarão, e isso se tornará a base para trabalhar em outros fenômenos semelhantes.

Suspeita-se que uma contribuição significativa para esta descoberta surpreendente tenha sido feita por cientistas chineses e pelo telescópio orbital chinês de raios X GECAM-C. No momento do evento BOAT, todos os telescópios de raios gama estavam cegos, incluindo o principal instrumento da NASA, o Fermi. Em termos de intensidade, a explosão do BOAT foi em média 1000 vezes mais brilhante do que as explosões normalmente registadas. Os sensores do telescópio não conseguiram lidar com isso, com exceção dos sensores chineses GECAM-C, que foram parcialmente desativados ou configurados para sensibilidade mais baixa. Graças aos dados do GECAM-C, foi possível reconstruir os dados do Fermi e isolar as linhas espectrais do sinal.

A capa da revista Science China Physics, Mechanics & Astronomy dedicada ao artigo.

De acordo com as descobertas de uma equipa internacional de cientistas, a emissão espectral durou cerca de 40 segundos e atingiu um pico de energia de cerca de 12 MeV, em comparação com 2 ou 3 MeV da luz visível. Cientistas chineses caracterizaram ainda mais os componentes espectrais da explosão, anunciando a descoberta de uma linha de raios gama com energias de até 37 MeV, que afirmam ser a linha espectral de maior energia já emitida por um objeto celeste no Universo. A propósito, sinais de física incomum foram descobertos no evento BOAT. A intriga permanece. Eu imagino o que poderia ser?