Os cientistas resolveram finalmente um mistério com 35 anos, relacionado com a origem dos poderosos flashes de luz denominados fulgurações de raios gama de curta duração. Estes flashes, mais brilhantes do que mil milhões de sóis, têm sido difíceis de registar devido à sua duração tão curta, da ordem de uns escassos milissegundos. As fulgurações foram descobertas pelo Swift (NASA/ASI/PPARC) e pelo HETE-2 (NASA) e o estudo dos dados provenientes destes satélites, bem como de outros telescópios, revelou que a sua origem está na colisão entre um buraco negro e uma estrela de neutrões, ou então na colisão entre duas estrelas de neutrões. No primeiro caso, o buraco negro engole a estrela de neutrões e cresce, enquanto que no segundo, as duas estrelas de neutrões se fundem para dar origem a um buraco negro.

As fulgurações de raios gama ou GRBs (do inglês gama ray bursts ), as mais poderosas explosões que se conhecem, foram detectadas, pela primeira vez, no final dos anos sessenta. Há 35 anos que os astrónomos se questionam sobre a sua origem. Acontecem de uma forma aleatória e fugaz, podendo ocorrer em qualquer região do céu. São tão difíceis de detectar como o flash de uma máquina fotográfica, algures, num enorme estádio desportivo. Por esta razão, várias equipas de cientistas combinaram os seus esforços de uma forma sem precedentes, utilizando uma grande quantidade de telescópios e de satélites da NASA, para tentarem resolver este mistério.

Há dois anos, os cientistas tinham descoberto que as GRBs de maior duração (com mais de dois segundos) provinham da explosão de estrelas de grande massa. No entanto, verificou-se que 30% das fulgurações duram menos que dois segundos. Desde Maio passado, foram detectadas quatro GRBs de curta duração. Duas delas foram descritas em quatro artigos publicados na edição de 6 de Outubro da revista Nature. O Swift e o HETE, responsáveis pelas descobertas, retransmitiram rapidamente e de forma autónoma as coordenadas dos eventos para os investigadores e para os observatórios, via telemóvel ou via correio electrónico.

Uma das fulgurações ocorreu a 9 de Maio de 2005 e foi detectada pelo Swift. Este evento marcou a primeira vez em que os cientistas conseguiram identificar emissões pós fulguração, para uma GRB de curta duração - só era comum observarem-se após GRBs de longa duração. A descoberta foi assunto de uma notícia da NASA, a 11 de Maio. A outra fulguração deste tipo ocorreu a 9 de Julho e foi detectada pelo HETE. Foi-lhe atribuído o nome de GRB 050709 e consistiu num forte relâmpago de raios-gama, com a duração de 100 milissegundos, seguido de um longo e suave pulso de raios-X, que foi depois detectado e analisado pelo Chandra (NASA). O complemento óptico do sinal foi identificado através do telescópio dinamarquês de 1,5m situado em La Silla, no Chile. A equipa responsável pelo estudo continuou as observações através do Telescópio Espacial Hubble (NASA/ESA), dos telescópios du Pont e Swope em Las Campanas, Chile, do telescópio Subaru (NAOJ) em Mauna Kea, Havai e do VLA (NRAO). A observação desta fulguração nos diversos comprimentos de onda forneceu todas as peças do puzzle para a resolução do mistério.

Os poderosos telescópios não detectaram qualquer supernova, à medida que a GRB se ia tornando mais ténue, logo não se tratava do efeito de uma explosão de uma estrela de grande massa. Além disso, a fulguração de 9 de Julho (e provavelmente também a de 9 de Maio) foi localizada na periferia da sua galáxia hospedeira. É nesta zona que normalmente se encontram os sistemas binários envelhecidos, compostos por estrelas de neutrões e buracos negros, que levaram milhares de milhões de anos a formar-se - note-se que duas estrelas de massa muito elevada, compondo um sistema binário, levam muito tempo até atingirem a fase de estrelas de neutrões ou buracos negros; a transição para qualquer uma destas fases finais envolve uma explosão do tipo supernova, tão forte que pode afastar o sistema binário para longe da sua posição inicial, junto à fronteira da sua galáxia hospedeira.

Assim, a fulguração de 9 de Julho (tal como outra acontecida mais tarde, a 24 de Julho) mostrou sinais únicos que apontam para a fusão, não apenas de duas estrelas compactas, mas, mais especificamente, de um buraco negro com uma estrela de neutrões. Os cientistas observaram os feixes de raios-X emitidos após a GRB inicial. Os raios gama, fugazes, indicaram possivelmente o momento em que o buraco negro engoliu a maior parte da estrela de neutrões, enquanto que as emissões de raios-X, nos minutos e horas seguintes, se relacionaram com a queda dos pedaços de estrela de neutrões que restavam dentro do buraco negro. Recriando o fenómeno, podemos dizer que a estrela de neutrões foi esticada pelo buraco negro, adquirindo a forma de um crescente; seguidamente o buraco negro engoliu-a quase na sua totalidade, entretendo-se depois a apanhar as migalhas que restavam, durante os minutos e horas que se seguiram.

Estas descobertas podem vir a ser muito úteis na detecção de ondas gravitacionais. Com efeito, uma fusão deste tipo constitui um evento tão poderoso que cria ondas gravitacionais - perturbações na curvatura do espaço-tempo, que foram previstas por Einstein, não tendo sido ainda detectadas. A explosão de 9 de Julho aconteceu a cerca de dois mil milhões de anos-luz. Uma explosão de iguais proporções que tivesse acontecido mais perto da Terra poderia, eventualmente, ser detectada pelo interferómetro LIGO. Se o Swift detectar uma GRB de curta duração a uma menor distância, os cientistas do LIGO podem saber quando e para onde devem olhar para procurarem ondas gravitacionais. A fusão de um buraco negro e uma estrela de neutrões gera ondas gravitacionais mais fortes que a fusão de duas estrelas de neutrões. A questão reside em saber até que ponto o primeiro tipo de fusão é mais comum e se pode acontecer a menores distâncias. O Swift parece poder fornecer a resposta.

Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/mission_pages/swift/bursts/short_burst_oct5.html