Fulgurações de raios gama não identificadas: afinal eram rápidas e não tímidas

2003-11-14

O satélite HETE-2. Crédito: HETE Consortium.
Foi solucionado o mistério de porque é que cerca de dois terços das fulgurações de raios gama
fulguração de raios gama
Uma fulguração de raios gama é uma potentíssima explosão, com consequente libertação de fotões gama, que ocorre em direcções aleatórias no céu. Descobertas acidentalmente nos anos 1960, sabe-se que algumas delas estão associadas a um tipo particular de supernovas, as explosões que marcam o fim da vida de uma estrela de massa elevada.
(FRG) detectadas, as mais poderosas explosões do Universo, pareciam não deixar nenhum sinal da sua ocorrência. Uma nova análise proporcionada pelo HETE
High Energy Transient Explorer (HETE)
Satélite da NASA, colocado em órbita a 9 de Outubro de 2000, concebido para efectuar o primeiro estudo, em múltiplos comprimentos de onda, das fulgurações de raios gama, possuindo instrumentos sensíveis aos raios ultravioleta, raios-X, e raios gama. Uma característica única deste observatório é a capacidade de localizar fulgurações de raios gama com uma precisão de 10 segundos arco e de, quase em tempo real, enviar a posição medida para uma rede de observatórios terrestres, o que permite uma rápida monitorização no rádio, infravermelho e visível.
(High Energy Transient Explorer), um satélite da NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
que localiza fulgurações
fulguração
Uma fulguração é uma libertação de energia de forma explosiva da qual resulta um aumento rápido do brilho do astro no qual ocorre. São exemplo deste tipo de fenómenos as fulgurações solares, associadas às manchas solares, bem como as fulgurações de raios-X, que ocorrem em estrelas de neutrões, e de raios gama, que se sabe estarem relacionadas com as explosões de supernova.
e dirige em poucos minutos (por vezes segundos) outros satélites e telescópios para a explosão, mostra que afinal a maioria das FRG tem um pós-resplendor.

Pouco a pouco, fulguração a fulguração, vai-se revelando o mistério dos raios gama
raios gama
Os raios gama são a componente mais energética e mais penetrante de toda a radiação electromagnética. Os fotões gama possuem energias elevadíssimas, tipicamente superiores a 10 keV, às quais correspondem comprimentos de onda inferiores a umas décimas do Ångstrom. Este tipo de radiação é, por exemplo, emitido espontaneamente por núcleos atómicos de algumas substâncias radioactivas.
. Uma FRG, que provavelmente assinala o nascimento de um buraco negro
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
, dura apenas um curto intervalo de tempo, entre uns milissegundos e um minuto, esmorecendo em seguida para sempre. As FRG dão-se em pontos aleatórios do céu a uma taxa de aproximadamente uma por dia. O pós-resplendor, que se dá em raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
e no óptico, dura várias horas ou mesmo dias, proporcionando o meio principal para o estudo da explosão.

A falta de pós-resplendor para dois terços das FRG detectadas tinha levado os cientistas a especular que talvez as FRGs tivessem ocorrido a uma grande distância, de forma a que a luz óptica tivesse sofrido um desvio para o vermelho
desvio para o vermelho (z)
Designa-se por desvio para o vermelho (em inglês, redshift) o desvio do espectro de um objecto para comprimentos de onda mais longos. O desvio para o vermelho pode dever-se ao movimento do objecto a afastar-se do observador (desvio de Doppler), ou à expansão do Universo (desvio para o vermelho cósmico, ou gravitacional). O desvio para o vermelho cósmico permite estimar a distância a que o objecto se encontra: quanto maior o desvio, mais distante o objecto. O desvio de Doppler permite calcular a velocidade a que o objecto se desloca.
tão grande que não seria detectada com telescópios ópticos. Outra hipótese era que a fulguração se tivesse dado numa região de formação estelar com uma grande quantidade de poeira que ocultaria a luz visível
radiação visível
A radiação visível é a região do espectro electromagnético que os nossos olhos detectam, compreendida entre os comprimentos de onda de 350 e 700 nm (frequências entre 4,3 e 7,5x1014Hz). Os nossos olhos distinguem luz visível de frequências diferentes, desde a luz violeta (radiação com comprimentos de onda ~ 400 nm), até à luz vermelha (com comprimentos de onda ~ 700 nm), passando pelo azul, anil, verde, amarelo e laranja.
.

As detecções do HETE mostram que afinal essas FRGs escuras também produzem um pós-resplendor. O pós-resplendor é produzido quando o material expelido durante a fulguração choca com o gás interestelar
gás interestelar
O gás interestelar é constituído pelos átomos, moléculas e iões de elementos, ou substâncias, gasosas presentes no meio interestelar.
, criando ondas de choque
onda de choque
Uma onda de choque é uma variação brusca da pressão, temperatura e densidade de um fluído, que se desenvolve quando a velocidade de deslocação do fluído excede a velocidade de propagação do som.
que aquecem o gás ao ponto deste brilhar. Se as ondas de choque são fracas, ou o gás é muito ténue, o pós-resplendor desvanece-se demasiado depressa e o sinal óptico cai muito rapidamente abaixo dos limites de detecção.

Devido à capacidade do HETE localizar muito rapidamente as FRGs, tem-se conseguido detectar o pós-resplendor para a maioria dos eventos. Excepto para 15% das fulgurações, foi possível identificar o pós-resplendor das FRGs detectadas, reduzindo grandemente a severidade do problema do pós-resplendor desaparecido. Estudos previstos para o próximo ano deverão reduzir, ou mesmo eliminar, as discrepâncias ainda existentes.

Fonte da notícia: http://web.mit.edu/newsoffice/nr/2003/hete3.html