Astrônomos detectam explosão de raios gama mais poderosa de todos os tempos

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Uma equipe internacional de astrônomos detectou duas explosões de raios gamas mais poderosas do que qualquer coisa já vista. Essas explosões já são as mais fortes conhecidas no cosmo, mas as últimas observações sobre elas sugerem que seu verdadeiro potencial pode ter sido subestimado anteriormente.

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Três novos artigos foram publicados na revista Nature descreveram as duas novas explosões de raios gama, chamadas GRB 190114C e GRB 180720B. Ambas produziram os fótons de maior energia já registrada para esse tipo de evento.

Acredita-se que as explosões são desencadeadas quando estrelas gigantes colapsam em buracos negros, causando uma supernova. O resultado é um jato de luz que produz raios gama por meio de interações complexas com campos magnéticos e radiação. Quando atinge a Terra, desencadeia um fenômeno conhecido como luz Cherenkov, que pode ser detectado por telescópios especiais.

Os astrônomos estudam explosões de raios gama há mais de 50 anos, mas ainda há muito o que aprender. Como, por exemplo, como nascem os raios gama e os fenômenos físicos que ocorrem quando os materiais são expelidos dos buracos negros em velocidades tão extremas. “Essas explosões oferecem uma nova maneira de entender a física nas condições mais extremas da natureza”, afirmou Andrew Levan, professor de astronomia da Universidade de Warwick e co-autor dos estudos.

O primeiro dos eventos, o GRB 180720B, ocorreu em 20 de julho de 2018 e foi descrito por astrônomos do Instituto Max Planck e diversas outras instituições. O segundo, GRB 190114C, ocorreu em 14 de janeiro de 2019 e foi descrito em dois documentos dirigidos por Razmik Mirzoyan, do Instituto de Física Max Planck.

Os fótons visíveis a olho nu possuem cerca de 1 elétron-volt de energia, mas os fótons registrados na última explosão carregam mais de 1 teraelétron-volt, o que representa um bilhão de vezes mais energia.

Os novos estudos também apresentam novas explicações para fótons de alta energia, que deveriam ser produzidos por um processo de duas etapas, conhecido como “Dispersão Reversa de Compton”. Inicialmente, partículas em rápida aceleração refletem o forte campo magnético dentro da explosão, resultando em ‘radiação sincrotron’. Então, no segundo estágio, os fótons sincrotron se chocam contra as partículas rápidas que os criaram, aumentando suas energias nas taxas extremas registradas.

Se um evento desse ocorre na vizinhança cósmica da Terra, poderia causar uma extinção em massa. Segundo Levan, um fenômeno desse pode ter ocorrido há cerca de 440 milhões de anos, durante a extinção do Ordoviciano, segundo maior evento de extinção em massa em todos os tempos.

Via: Gizmodo