Os astrónomos revelam a maior explosão cósmica jamais vista

Uma equipa de astrónomos liderada por investigadores da Universidade de Southampton descobriu a maior explosão cósmica jamais testemunhada. A explosão é mais de 10 vezes mais brilhante do que qualquer supernova conhecida. A investigação foi publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

A explosão, conhecida como AT2021lwx, durou até agora mais de três anos, em comparação com a maioria das supernovas que só permanecem visivelmente brilhantes durante alguns meses. Teve lugar há quase 8 mil milhões de anos, quando o Universo tinha cerca de 6 mil milhões de anos, e está localizada na direção da constelação de Raposa.

AT2021lwx foi detetada pela primeira vez em 2020 pelo ZTF (Zwicky Transient Facility) na Califórnia e foi subsequentemente detetado pelo ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), sediado no Hawaii. Estas instalações observam o céu noturno para detetar objetos transientes que mudam rapidamente de brilho, indicando eventos cósmicos como supernovas, bem como encontrando asteroides e cometas. Até agora, a escala da explosão era desconhecida.

A equipa investigou o objeto com vários telescópios diferentes: o Observatório Neil Gehrels Swift, o NTT (New Technology Telescope) no Chile e o GTC (Gran Telescopio Canarias) em La Palma, Espanha.

Os investigadores pensam que a explosão é o resultado de uma vasta nuvem de gás, possivelmente milhares de vezes maior do que o nosso Sol, que foi violentamente perturbada por um buraco negro supermassivo. Fragmentos da nuvem teriam sido engolidos, enviando ondas de choque através dos seus remanescentes, bem como para uma grande fração poeirenta em forma de donut que rodeia o buraco negro. Estes eventos são muito raros e nunca antes se tinha visto nada a esta escala.

No ano passado, os astrónomos testemunharam a explosão mais brilhante de que há registo – uma explosão de raios-gama denominada GRB 221009A. Embora esta tenha sido mais brilhante do que AT2021lwx, durou apenas uma fração do tempo, o que significa que a energia total libertada pela explosão de AT2021lwx é muito maior. A dimensão física da explosão é cerca de 100 vezes maior do que todo o Sistema Solar e, no seu máximo brilho, foi cerca de 2 biliões de vezes mais brilhante do que o Sol.

As únicas coisas no Universo que são tão brilhantes como AT2021lwx são os quasares – buracos negros supermassivos com um fluxo constante de gás a cair sobre eles a alta velocidade.

Existem diferentes teorias sobre o que poderia ter causado tal explosão, mas a equipa liderada pela Universidade de Southampton pensa que a explicação mais viável é uma nuvem extremamente grande de hidrogénio gasoso ou poeira que se desviou da sua órbita em torno do buraco negro supermassivo e que foi puxada para o centro do sistema.

A equipa está agora a tentar recolher mais dados sobre a explosão – observando o objeto em diferentes comprimentos de onda, incluindo raios-X, que poderão revelar a temperatura do objeto e os processos que poderão estar a ocorrer à superfície. Também vão efetuar simulações computacionais atualizadas para testar se estas correspondem à sua teoria sobre o que provocou a explosão.

“Encontrámos este objeto por acaso, uma vez que foi assinalado pelo nosso algoritmo de pesquisa quando procurávamos um tipo de supernova”, diz o Dr. Philipp Wiseman, investigador na Universidade de Southampton, que liderou a investigação. ” A maioria das supernovas e dos eventos de perturbação de marés duram apenas alguns meses antes de desaparecerem. O facto de algo ser brilhante durante mais de dois anos foi imediatamente muito invulgar”.

E acrescenta: “Com novas instalações, como o LSST (Legacy Survey of Space and Time) do Observatório Vera Rubin a entrar em funcionamento nos próximos anos, esperamos descobrir mais eventos como este e aprender mais sobre eles. É possível que estes acontecimentos, embora extremamente raros, sejam tão energéticos que são peças-chave da forma como os centros galácticos mudam ao longo do tempo”.

“Uma vez conhecida a distância ao objeto e quão brilhante parece ser, é possível calcular o brilho do objeto na sua origem. Depois de efetuarmos esses cálculos, percebemos que este objeto é extremamente brilhante”, disse o professor Sebastian Hönig da Universidade de Southampton, coautor da investigação.

O professor Mark Sullivan, também da Universidade de Southampton e outro coautor do artigo, explica: “Com um quasar, vemos o brilho a oscilar para cima e para baixo ao longo do tempo. Mas olhando para trás, ao longo de uma década, não detetámos AT2021lwx e, de repente, apareceu como uma das coisas mais luminosas do Universo, o que não tem precedentes.”

// Universidade de Southampton (comunicado de imprensa)
// Sociedade Astronómica Real (comunicado de imprensa)
// Queen’s University de Belfast (comunicado de imprensa)
// ICE-CSIC (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais:

Notícias relacionadas:
SPACE.com
ScienceDaily
EarthSky
New Scientist
PHYSORG
BBC News
Sky News
CNN
Forbes
ZAP.aeiou

AT2021lwx:
Wikipedia

Observatório Neil Gehrels Swift:
NASA
Wikipedia

NTT (New Technology Telescope):
ESO
Wikipedia

GTC (Gran Telescopio Canarias):
Página principal
Wikipedia