Mesmo em nossa vizinhança cósmica, o inesperado ainda aparece.
A mais recente surpresa é uma nova classe de emissores de raios X em galáxias próximas, uma descoberta que pode ser crucial para solucionar alguns mistérios astronômicos.
“Eles são muito luminosos”, disse Mustafa Muhibullah, pós-graduando da Universidade do Alabama que liderou a pesquisa. “São numerosos nas galáxias.”
Alguns desses objetos recém-descobertos podem ser precursores de certos tipos de estrelas explosivas, ou supernovas. Outros podem ser combinações exóticas, como um sistema estelar triplo no qual duas das estrelas colapsaram e se transformaram em buracos negros.
Surpreendentemente, a descoberta ficou à espera de ser feita em dados coletados pelo Observatório de Raios X Chandra, da Nasa, entre 1999 e 2017.
Jimmy Irwin, professor de física e astronomia da Universidade do Alabama, começou a examinar esses dados há cerca de 12 anos.
Os raios-X são uma forma de luz, mas têm comprimentos de onda menores que os da luz ultravioleta e das cores do espectro visível que enxergamos. Os cientistas chamam os raios-X de maior energia de “duros” e os da extremidade de menor energia do espectro de “moles”.
O Chandra capta raios-X em uma ampla faixa de energias, e os astrônomos em geral ignoravam os raios-X mais moles porque os detectores não são bem calibrados para captar os poucos fótons nessa faixa.
“Quase todo mundo, de maneira praticamente universal, corta os canais de energia muito baixa e diz: ‘Não me importo com eles’”, afirmou Irwin. “Eu pensei: ‘Por que não olhar?’”
Ele encontrou fontes conhecidas de raios-X, como estrelas de nêutrons e buracos negros, mas também detectou algumas que emitiam raios-X apenas nas energias mais baixas.
Rosanne Di Stefano, do Centro de Astrofísica em Cambridge, Massachusetts, disse que incentivou Irwin a aprofundar a investigação. Ela suspeitava que fossem objetos ultravioletas muito brilhantes que os astrônomos não conseguiam enxergar porque os comprimentos de onda mais curtos —ou extremos— do ultravioleta são bloqueados pelo gás hidrogênio e hélio entre as estrelas.
Mas, se eles também emitissem alguns raios-X moles, isso poderia oferecer uma forma de contornar esse ponto cego.
Irwin encarregou Muhibullah, um de seus alunos de pós-graduação, do projeto. Buscas em seis galáxias próximas revelaram 84 objetos que emitiam principalmente esses raios X de energia mais baixa. Quase todos eram desconhecidos até então.
Muhibullah, Irwin e Di Stefano descreveram suas descobertas em um artigo publicado na semana passada na revista Nature Astronomy.
Os astrônomos já haviam classificado como “supermoles” alguns objetos celestes que emitiam raios-X de baixa energia. Os novos objetos emitem apenas a faixa de energia mais baixa dos raios-X supermoles, por isso os pesquisadores os chamam de “hipermoles”.
Muhibullah disse que, desde então, eles examinaram mais quatro galáxias, elevando para 145 o número total de fontes de raios-X hipermoles.
“Não são excentricidades insignificantes e raras, difíceis de encontrar”, disse Irwin.
A próxima pergunta é: o que são essas coisas?
Para Di Stefano, as possíveis respostas parecem ajudar a resolver alguns problemas.
Algumas das fontes de raios-X supermoles já conhecidas desapareciam e reapareciam. Segundo ela, o melhor modelo para explicar isso era um tipo de estrela anã branca —o núcleo colapsado de uma estrela que está ficando sem combustível para sustentar suas reações nucleares.
Se uma anã branca se expandisse e esfriasse, sua luz poderia migrar para os comprimentos de onda maiores do ultravioleta extremo e dos raios-X hipermoles, desaparecendo efetivamente de vista.
“Foi por isso que fiquei tão entusiasmada quando Jimmy me contou pela primeira vez, porque parecia que essa era uma classe de objetos que estava faltando”, disse Di Stefano.
Uma grande população dessas anãs brancas mais frias e difíceis de observar poderia, por sua vez, ajudar a solucionar outros dois mistérios.
Explosões conhecidas como supernovas do Tipo 1a ocorrem de maneira uniforme, o que permite que sejam usadas como as chamadas “velas padrão” para medir distâncias cósmicas.
Acredita-se que as supernovas do Tipo 1a ocorram quando uma anã branca ganha massa além de determinado limite, desencadeando uma explosão termonuclear descontrolada. Mas os astrônomos têm dificuldade para encontrar objetos em quantidade suficiente para explicar o número de supernovas do Tipo 1a que observam.
Os novos objetos emissores de raios-X hipermoles também poderiam explicar como o hélio e os elementos mais pesados se tornam ionizados em certas galáxias.
Outros teóricos levantaram possibilidades adicionais para a natureza dessas fontes de raios-X hipermoles.
Quando Sergei Popov, do Instituto Astronômico Sternberg, na Rússia, e Galina Lipunova, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha, viram uma versão preliminar do artigo em fevereiro, começaram a pensar no que poderia emitir raios-X hipermoles, mas não raios-X duros.
“Essa é a parte mais divertida de fazer astrofísica: ler sobre novas descobertas de fontes enigmáticas e pensar: ‘que diabos pode ser isso?’”, disse Popov.
Se matéria de uma estrela companheira cair em um único buraco negro, ela gerará raios-X duros, que teriam sido facilmente observados.
Mas, no caso de dois buracos negros orbitando um ao outro, pouquíssima matéria de uma terceira estrela do sistema cairia em qualquer um deles. Em vez disso, a matéria se acumularia em um disco quente de detritos, que brilha em ultravioleta extremo e raios-X hipermoles.
Lipunova reconheceu que não seria fácil testar esse modelo —a menos que os dois buracos negros se fundissem e desencadeassem um evento de alta energia conhecido como explosão de raios gama.
“Se uma dessas fontes desaparecesse e, em seu lugar, surgisse uma explosão de raios gama nesse ponto do céu, seria um acontecimento extraordinário para comprovar o modelo”, disse ela.
Fonte ==> Folha SP – TEC
