Luz imperceptível das explosões de raios-gama NÃO é invisível

Explosões de raios-gama têm “incandescência pós-explosão” que pode ser vista, em parte, pelas emissões de raios-X. O resto permanece no escuro.

taniager

16 Dezembro 2010 | 13h47

A impressão artística mostra uma explosão de raios-gama em uma região de formação de estrelas. As explosões de raios-gama estão entre os eventos mais energéticos do universo, mas algumas aparecem curiosamente esmaecidas na luz visível. O estudo mostrou que elas são obscurecidas pela poeira existente entre o local da explosão e a Terra. Crédito: ESO/L. Calçada.

A impressão artística mostra uma explosão de raios-gama em uma região de formação de estrelas. As explosões de raios-gama estão entre os eventos mais energéticos do universo, mas algumas aparecem curiosamente esmaecidas na luz visível. O estudo mostrou que elas são obscurecidas pela poeira existente entre o local da explosão e a Terra. Crédito: ESO/L. Calçada.

Explosões de raios gama (GRBs), fugazes eventos que duram menos de um segundo a vários minutos, são detectadas pelos observatórios orbitais que podem captar sua radiação de alta energia. Treze anos atrás, no entanto, astrônomos descobriram um fluxo mais duradouro de radiação menos energética proveniente destas explosões violentas, que podem durar semanas ou mesmo anos após a explosão inicial. Os astrônomos chamam a isto de “incandescência pós-explosão” (tradução do termo inglês afterglows).

. Alguns astrônomos suspeitavam que estas incandescências escuras pudessem ser exemplos de toda uma nova classe de erupções de raios-gama, enquanto outros pensavam que todas elas poderiam estar a distâncias muito grandes. Estudos anteriores tinham sugerido que a poeira entre nós e a explosão poderia também explicar por que elas eram tão indistintas.

“Estudar as ‘incandescências pós-explosões’ é vital para aumentar nossa compreensão dos objetos que se tornam erupções de raios-gama e o que elas nos dizem sobre a formação de estrelas no universo precoce,” diz o autor líder do estudo Jochen Greiner, do Instituto Max-Planck para física extraterrestre em Garching bei München, Alemanha.

A NASA lançou o satélite Swift no final de 2004. De sua órbita acima da atmosfera da terra, ele pode detectar erupções de raios-gama e retransmitir imediatamente suas posições para outros observatórios para que as “incandescências pós-explosão” pudessem ser estudadas. No novo estudo, os astrônomos combinaram dados do Swift com novas observações feitas usando o GROND — um instrumento dedicado de observação de acompanhamento de rajadas de raios-gama, atrelado ao telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla, no Chile. Deste modo, os astrônomos conclusivamente resolveram o enigma da “incandescência pós-explosão” óptica ausente.

Combinando dados GROND obtidos através de sete filtros com observações Swift, os astrônomos foram capazes de determinar com precisão a quantidade de luz emitida pela “incandescência pós-explosão” em comprimentos de onda muito díspares, desde os de raios-X de alta energia até aos próximos ao infravermelho. Os astrônomos utilizaram essa informação para medir diretamente a quantidade de poeira atravessada pela luz em rota para a Terra. Anteriormente, os astrônomos tinham que confiar em estimativas aproximadas do conteúdo de pó.

A equipe usou uma gama de dados, incluindo suas próprias medições do GROND, além de observações feitas por outros grandes telescópios, incluindo o Very Large Telescope ESO, para estimar as distâncias para quase todas as erupções da amostra. Enquanto eles descobriam que uma percentagem significativa de erupções eram obscurecidas em torno de 60% da intensidade original pela poeira, este efeito era exagerado para aquela muito distantes, permitindo que o observador visse apenas 30% da luz. Os astrônomos concluíram que as erupções de raios-gama menos visíveis eram simplesmente aquelas que tiveram sua pequena quantidade de luz visível completamente dissipada antes de chegar até nós.

O artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics hoje.