Fusão em larga escala de duas estrelas de nêutrons

Fusão em larga escala de duas estrelas de nêutrons

Visão artística da fusão de duas estrelas de nêutrons rodeadas por um casulo de material liberado e um jato de ruptura

Uma visão detalhada da primeira fusão fixa de estrelas de nêutrons mostra como as colisões entre estrelas mortas podem causar uma das mais poderosas explosões do Universo.

Em 2017, os astrônomos foram os primeiros a notar a fusão de um par de estrelas de nêutrons. Estamos falando dos restos de grandes objetos estelares que morreram em explosões de supernovas. Evento conseguiu pegar graças à detecção de ondulações no tecido do espaço e do tempo. A colisão criou ondas gravitacionais, que chegaram de objetos distantes a 130 milhões de anos-luz. Este caso é chamado GW170817.

Um segundo após a fixação das ondas gravitacionais com um telescópio, uma pequena explosão de raios gama foi notada. Essas explosões são consideradas as mais poderosas do universo. Cada evento, em milissegundos e minutos, emite tanta energia quanto o Sol durante toda a vida de 10 bilhões.

Fusão em larga escala de duas estrelas de nêutrons

Visualização de um jato em erupção através da matéria ejetada pela fusão de estrelas de nêutrons

Os pesquisadores ficaram surpresos com a duração da existência de rádio e raios-X em GW170817. Acredita-se que o misterioso resplendor se formou por causa dos jatos de radiação poderosos e estreitos dos remanescentes da colisão, que romperam o restante dos fragmentos e se dirigiram para fora do eixo ou para longe da linha da revisão da Terra. Há também uma opinião de que esses jatos não romperam os restos de lixo da confluência, mas os aqueceram, formando um casulo de material em expansão. Os cientistas observam que o estudo do GW170817 permitirá uma melhor compreensão da origem das rajadas curtas de raios gama. Os primeiros trabalhos mostram que longas explosões de raios gama são provavelmente criadas por jatos de material liberado por supernovas a velocidades relativísticas ou próximas da luz. Mas as rajadas curtas de raios gama continuaram sendo um mistério.

Os pesquisadores há muito discutem a causa do resplendor do GW170817, já que não foi possível obter um instantâneo com resolução suficiente para determinar o tamanho da fonte. A equipe de cientistas decidiu usar uma série de 32 radiotelescópios localizados nos 5 continentes para revisar o crepúsculo 207 dias após a fusão.

Fusão em larga escala de duas estrelas de nêutrons

Mapa de todos os radiotelescópios observando radiação criada devido à fusão de duas estrelas de nêutrons em 2017

Novas descobertas sugerem que a fonte de rádio tem um tamanho relativamente estreito que não se encaixa no modelo do casulo. Em vez disso, o evento GW170817 gerou um jato se movendo a velocidades relativísticas e capaz de empurrar os detritos circundantes para o espaço interestelar e além.

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