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Astrônomos revelam a maior explosão cósmica já vista – ScienceDaily


Uma equipe de astrônomos liderada pela Universidade de Southampton descobriu a maior explosão cósmica já testemunhada.

A explosão é mais de dez vezes mais brilhante do que qualquer supernova conhecida (estrela em explosão) e três vezes mais brilhante do que o evento de ruptura de maré mais brilhante, onde uma estrela cai em um buraco negro supermassivo.

A explosão, conhecida como AT2021lwx, dura atualmente mais de três anos, em comparação com a maioria das supernovas que são visivelmente brilhantes apenas por alguns meses. Ocorreu a quase 8 bilhões de anos-luz de distância, quando o universo tinha cerca de 6 bilhões de anos, e ainda está sendo detectado por uma rede de telescópios.

Os pesquisadores acreditam que a explosão é resultado de uma vasta nuvem de gás, possivelmente milhares de vezes maior que o nosso sol, que foi violentamente interrompida por um buraco negro supermassivo. Fragmentos da nuvem seriam engolidos, enviando ondas de choque através de seus remanescentes, bem como em um grande ‘rosquinha’ empoeirado ao redor do buraco negro. Tais eventos são muito raros e nada nesta escala foi testemunhado antes.

No ano passado, os astrônomos testemunharam a explosão mais brilhante já registrada – uma explosão de raios gama conhecida como GRB 221009A. Embora fosse mais brilhante que o AT2021lwx, durou apenas uma fração do tempo, o que significa que a energia total liberada pela explosão do AT2021lwx é muito maior.

Os resultados da pesquisa foram publicados hoje [Friday, 12 May 2023] em Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.

Descoberta

O AT2021lwx foi detectado pela primeira vez em 2020 pela Zwicky Transient Facility na Califórnia e, posteriormente, captado pelo Sistema de Alerta de Impacto Terrestre de Asteroide (ATLAS), com sede no Havaí. Essas instalações examinam o céu noturno para detectar objetos transitórios que mudam rapidamente de brilho, indicando eventos cósmicos como supernovas, além de encontrar asteróides e cometas. Até agora, a escala da explosão era desconhecida.

“Chegamos a isso por acaso, pois foi sinalizado por nosso algoritmo de pesquisa quando estávamos procurando por um tipo de supernova”, diz o Dr. Philip Wiseman, pesquisador da Universidade de Southampton, que liderou a pesquisa. “A maioria dos eventos de supernovas e perturbações das marés duram apenas alguns meses antes de desaparecer. Para algo ser brilhante por mais de dois anos foi imediatamente muito incomum.”

A equipe investigou o objeto com vários telescópios diferentes: o Neil Gehrels Swift Telescope (uma colaboração entre a NASA, o Reino Unido e a Itália), o New Technology Telescope (operado pelo European Southern Observatory) no Chile e o Gran Telescopio Canarias em La Palma, Espanha.

Medindo a explosão

Ao analisar o espectro da luz, dividindo-o em diferentes comprimentos de onda e medindo as diferentes características de absorção e emissão do espectro, a equipe conseguiu medir a distância até o objeto.

“Depois de saber a distância até o objeto e quão brilhante ele aparece para nós, você pode calcular o brilho do objeto em sua fonte. Depois de realizarmos esses cálculos, percebemos que é extremamente brilhante”, diz o professor Sebastian Hönig, da da Universidade de Southampton, co-autor da pesquisa.

As únicas coisas no universo que são tão brilhantes quanto o AT2021lwx são os quasares – buracos negros supermassivos com um fluxo constante de gás caindo sobre eles em alta velocidade.

O professor Mark Sullivan, também da Universidade de Southampton e outro coautor do artigo, explica: “Com um quasar, vemos o brilho subindo e descendo ao longo do tempo. Mas, olhando para trás, mais de uma década, não houve detecção de AT2021lwx, então, de repente, aparece com o brilho das coisas mais brilhantes do universo, o que não tem precedentes.”

O que causou a explosão?

Existem diferentes teorias sobre o que poderia ter causado tal explosão, mas a equipe liderada por Southampton acredita que a explicação mais viável é uma nuvem extremamente grande de gás (principalmente hidrogênio) ou poeira que saiu do curso de sua órbita ao redor do buraco negro. e foi enviado voando.

A equipe agora está se preparando para coletar mais dados sobre a explosão – medindo diferentes comprimentos de onda, incluindo raios-X que podem revelar a superfície e a temperatura do objeto e quais processos subjacentes estão ocorrendo. Eles também realizarão simulações computacionais atualizadas para testar se elas correspondem à sua teoria sobre o que causou a explosão.

O Dr. Philip Wiseman acrescentou: “Com novas instalações, como o Legacy Survey of Space and Time do Observatório Vera Rubin, que estará online nos próximos anos, esperamos descobrir mais eventos como este e aprender mais sobre eles. eventos, embora extremamente raros, são tão energéticos que são processos-chave para como os centros das galáxias mudam ao longo do tempo.”



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