As estrelas “precisam de um parceiro para criar a explosão mais brilhante do universo”

Quando se trata de criar as maiores e mais brilhantes explosões do universo, são necessárias duas estrelas para dançar o tango.

Os pesquisadores resolveram o mistério de como as estrelas giram rápido o suficiente para criar condições para lançar um jato de material altamente energético no espaço para fazer explodir um raio gama.

Cientistas da Universidade de Warwick descobriram que efeitos de maré como os que existem entre a lua e a Terra são a resposta.

A descoberta, publicada no Monthly Notices Of The Royal Astronomical Society, foi feita usando modelos simulados de milhares de sistemas estelares binários – sistemas solares que têm duas estrelas orbitando uma à outra.

A maioria das estrelas está localizada nesses sistemas binários, necessários para a criação de explosões maciças.

Uma longa explosão de raios gama (GRB), o tipo analisado neste estudo, ocorre quando uma estrela massiva com cerca de 10 vezes o tamanho do sol se torna supernova – entra em colapso em uma estrela de nêutrons ou buraco negro e dispara um jato relativístico de material para o espaço .

Em vez de a estrela colapsar radialmente para dentro, ela se achata em um disco para conservar o momento angular.

Quando o material cai para dentro, esse momento angular o lança na forma de um jato ao longo do eixo polar.

No entanto, para formar esse jato, a estrela precisa girar rápido o suficiente para enviar o material para o espaço.

Mas isso representa um problema, dizem os cientistas, pois as estrelas geralmente perdem qualquer rotação que adquirem muito rapidamente.

De acordo com o estudo, os efeitos das marés de um vizinho próximo, o mesmo efeito que mantém a lua e a Terra juntos, podem ser responsáveis ​​por girar essas estrelas na velocidade necessária para criar uma explosão de raios gama.

A autora principal Ashley Chrimes, uma aluna de doutorado do departamento de física da universidade, disse: “Descobrimos que o efeito das marés de uma estrela em seu parceiro está impedindo-o de desacelerar e, em alguns casos, está aumentando a velocidade.

“Eles estão roubando energia rotacional de seus companheiros, uma consequência disso é que eles se afastam ainda mais.

“O que determinamos é que a maioria das estrelas está girando rapidamente, precisamente porque elas estão em um sistema binário”.

Os GRBs são os eventos mais luminosos do universo.

Eles são observáveis ​​da Terra quando seu jato de material é apontado diretamente para nós, o que significa que vemos apenas 10 a 20% dos GRBs em nossos céus.

O estudo usou uma coleção de modelos binários de evolução estelar criados por pesquisadores da Universidade de Warwick e pelo Dr. J. J. Eldridge da Universidade de Auckland.

A Dra. Elizabeth Stanway, do departamento de física da Universidade de Warwick, disse: “Esse modelo nos permite prever como esses sistemas devem ser observados em termos de temperatura e luminosidade, e quais são as propriedades do companheiro.

“Agora estamos interessados ​​em aplicar essa análise para explorar diferentes transientes astrofísicos, como rajadas rápidas de rádio, e potencialmente modelar eventos mais raros, como buracos negros em espiral em estrelas”.