“ Há mais coisas no Céu e na Terra, Horácio, do que a sua filosofia sonha. » Esta é uma afirmação de Hamlet, ou melhor, uma que Shakespeare coloca na boca de seu famoso personagem em sua igualmente famosa peça homônima. Talvez seja isso que alguns dos astrônomos por trás de uma descoberta exposta em um artigo de acesso aberto em arXiv, e publicado em As Cartas do Jornal Astrofísico, também tinha em mente.
Em 2 de julho de 2025, vários instrumentos na noosfera foram de fato mobilizados após a detecção de uma explosão de raios gama (explosões de raios gama ou GRB, em inglês), denominado GRB 250702B. O alerta foi realizado pela primeira vez no domínio dos raios gama pelo satélite Fermi da NASA. Mas, tal como previsto para este tipo de situação, observações adicionais noutros comprimentos de onda, por exemplo no domínio dos raios X, foram lançadas logo após este alerta. A combinação destas observações é de facto uma boa forma de clarificar a natureza da fonte por detrás de uma GRB.
O você sabia
Sabemos que no final da década de 1960, satélites militares colocados em órbita pelos Estados Unidos descobriram explosões gama, em inglês explosões de raios gama ou GRB. Esses satélites tinham a missão de detectar explosões nucleares proibidas dentro ou fora da atmosfera. Mas rapidamente, os cientistas responsáveis pelos satélites Vela compreenderam que estes eventos eram cósmicos e não de origem humana. Anos mais tarde, a sua descoberta foi desclassificada, o que deixaria perplexa a comunidade astrofísica.
Na verdade, a energia libertada foi colossal, incompreensível… até que alguém sugeriu admitir que estas GRBs não eram emissões de radiação gama numa espécie de esfera de luz, mas em jactos focados. A energia liberada foi muito menor, embora ainda gigantesca, mas desta vez compreensível no âmbito da astrofísica conhecida.
Percebemos também que poderíamos dividir os GRBs em duas classes: os curtos, que duram menos de dois segundos, e os longos, que geralmente duram cerca de dez segundos. No primeiro caso, estas foram provavelmente colisões de estrelas de nêutrons, resultando no que mais tarde foi chamado de quilonovas, explosões mais fortes que as novas, mas mais fracas que as supernovas.
As longas explosões devem ter sido produzidas por estrelas muito massivas em rotação rápida que, ao colapsarem gravitacionalmente, formaram um buraco negro em rotação de Kerr no seu núcleo, um buraco negro produzindo um disco de acreção que dura algumas dezenas de segundos e gera poderosos jactos de material através do envelope da estrela que explode numa supernova por vezes chamada de hipernova. Isto é o que também tem sido chamado em inglês de modelo de colapso, contração de termos em inglês colapso (colapso) e estrela (estrela), oficialmente “estrela implodente” em francês, embora este nome dificilmente seja usado na prática.
Assim, observações infravermelhas realizadas com o VLT doESO permitiu identificar um galáxia distante em que ocorreu GRB 250702B. A vigilância do fenômeno surpreendeu astrofísicosporque geralmente um assustar gama dura apenas alguns segundos a alguns minutos.
De uma forma impressionante e sem precedentes, GRB 250702B durou mais de sete horas, tornando-se a explosão de raios gama mais longa já observada!
Em 5 de outubro, o telescópio espacial James Webb da NASA deu aos astrônomos a imagem mais nítida já obtida da galáxia hospedeira da explosão de raios gama GRB 250702B. Esta galáxia está tão distante que a sua luz demora cerca de 8 mil milhões de anos a chegar até nós. A explosão surge num campo de estrelas, no plano central muito denso da nossa Via Láctea. Na imagem ampliada, as linhas indicam a localização da explosão perto da borda superior da faixa escura de poeira da galáxia. Esta localização exclui a possibilidade de a explosão estar ligada ao buraco negro supermassivo localizado no coração da galáxia. A imagem infravermelha completa tem aproximadamente 2,1 minutos de arco de diâmetro. © NASA, ESA, CSA, H. Sears (Rutgers). Processamento de imagem: A. Pagan (STScI)
Uma bateria de telescópios
Uma equipa de astrónomos liderada por Jonathan Carney, um estudante de doutoramento na Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, no entanto, continuou as observações bem depois dessas primeiras horas – durante quase 18 dias! E em particular com três dos telescópios os telescópios terrestres mais poderosos do mundo: o telescópio NSF Víctor M. Blanco de 4 metros e os telescópios gêmeos Gemini North e Gemini South de 8,1 metros do Observatório Internacional Gemini.
Isto é explicado em um comunicado de imprensa do NOIRLab, um centro americano de pesquisa em astronomia noturno óptico e infravermelho, terrestre. Também podemos ler que, de acordo com Jonathan Carney, “ A capacidade de apontar rapidamente os telescópios Blanco e Gemini é essencial para observar fenómenos transitórios, como explosões de raios gama. Sem esta capacidade, a nossa compreensão de eventos distantes no céu noturno dinâmico seria limitada. “.
A imagem à esquerda mostra o campo estelar em torno da galáxia hospedeira GRB 250702B. Ele combina observações do telescópio Gemini North no Havaí e da câmera DECam (Câmera de energia escura), instalado no telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, Chile. À direita: Um close-up da galáxia hospedeira, obtido com o telescópio Gemini North. Esta imagem, que cobre 9,5 segundos de arco, é o resultado de mais de duas horas de observações. A galáxia hospedeira, no entanto, é pouco visível devido à espessa camada de poeira que a rodeia. Os dados ópticos e de infravermelho próximo do DECam foram adquiridos em 3 de julho, enquanto as observações de infravermelho próximo do Gemini North foram obtidas em 20 de julho. © Gemini International Observatory/CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA. Processamento de imagem: M. Zamani e D. de Martin (NSF NOIRLab)
Os dados coletados durante as observações permitiram identificar um jato de matéria relativística consistente com modelos que descrevem longas explosões de raios gama, como a formação de um buraco negro em um estrela massivo colapso gravitacional para finalmente explodir em hipernova avassalador.
O comunicado de imprensa do NOIRLab também especifica que os astrónomos notaram a presença de uma grande quantidade de poeira em torno do ponto deemissão do jato e determinou um massa considerável para a galáxia hospedeira, em comparação com a maioria das galáxias hospedeiras de explosões de raios gama.
Uma bela impressão artística da explosão de uma hipernova com a formação de um buraco negro na estrela-mãe. Estas imagens sintéticas ilustram o modelo de hipernova, que deve ser responsável pela maioria das longas explosões de raios gama. Antes da explosão de uma estrela muito massiva, um buraco negro se forma no lugar de seu coração, engolindo então o resto da estrela. Como também se forma um disco de acreção com jatos de partículas, os vemos emergir da superfície da estrela e se propagar no meio interestelar, criando uma onda de choque. Emissões de fótons gama ocorrem lá. Para obter uma tradução francesa bastante precisa, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo, depois em “Legendas” e por fim em “Traduzir automaticamente”. Escolha “Francês”. © Desy, Laboratório de Comunicação Científica
Um evento de interrupção de micromarés?
Os dados também sugerem que a fonte da GRB estava num ambiente denso e poeirento, possivelmente uma espessa faixa de poeira presente na galáxia hospedeira, ao longo da linha de visão entre a Terra e a fonte.
No entanto, todos estes dados não se enquadram nos modelos desenvolvidos até agora, o que levou os astrofísicos a considerar várias novas teorias, expostas no comunicado de imprensa, das quais as mais interessantes são as seguintes:
- Uma estrela (ou um objeto planetário ou um anã marrom) se desintegrou durante um encontro próximo com um objeto estelar compacto, como um buraco negro estelar ou um estrela de nêutronscomo parte de um microeventoperturbação por efeito de maréprimo dos TDEs produzidos quando o buraco negro é supermassivo.
- Uma estrela novamente dilacerada de acordo com o cenário com um TDE, mas desta vez com um buraco negro de massa intermediária – um tipo de buraco negro cuja massa varia de cem a cem mil vezes a do Solque se pensa existirem em grande número, mas que até agora se revelaram muito difíceis de detectar.
Se for este último cenário que se confirmar, acrescenta o comunicado, “ seria a primeira vez na história que a humanidade observaria um jato relativístico emitido por um buraco negro de massa intermediária em processo de absorção de uma estrela. Embora sejam necessárias observações adicionais para determinar definitivamente a causa do GRB 250702B, os dados recolhidos até agora permanecem consistentes com estas novas explicações. “.
UM Maré evento de interrupção (ou TDE), que pode ser traduzido como “evento de ruptura de maré”, ocorre com uma estrela cuja trajetória está muito próxima de um buraco negro supermassivo lidera seu forças de maré comprimir a estrela até produzir o que chamaram de panqueca estelar – devido ao formato da deformação causada por essas forças. Em resposta, a estrela poderia acabar explodindo e seus detritos seriam parcialmente engolidos peloestrela compactar.
Os TDEs foram teorizados pela primeira vez por Jack G. Hills, Juhan Frank e Martin Rees, durante a década de 1970, com base em uma ideia de Lynden-Bell (1969) que queria torná-los a fonte deenergia do quasares e núcleos ativos de galáxias por Seyfert.
Mas foi só no início da década de 1980 que investigações sérias levaram a modelos e simulações digitais precisa ser realizada. Nesse sentido, podemos considerar que Jean-Pierre Luminet e Brandon Carter, ambos então do Observatório de Paris, foram os pioneiros, como mostra uma publicação na famosa revista Natureza em 1982, seguido por outro em Astronomia e Astrofísica em 1983. Os dois astrofísicos relativistas mostraram neste artigo que um TDE com um buraco negro supermassivo levou as forças das marés a comprimir a estrela até produzir “uma panqueca estelar”.
Carney conclui a declaração explicando que “ Este trabalho levanta um problema fascinante na arqueologia cósmica, onde reunimos os detalhes de um evento que ocorreu há milhares de milhões de anos.anos-luz. A descoberta destes mistérios cósmicos demonstra o quanto ainda temos que aprender sobre os eventos mais extremos doUniverso e nos lembra da importância de continuarmos imaginando o que poderia acontecer ali “.