Os cientistas podem finalmente saber o que fez a maior explosão no universo que a humanidade já viu tão poderosa.
Os astrônomos descobriram que o mais brilhante explosão de raios gama O GRB tinha uma estrutura de jato única e estava puxando uma quantidade incomumente grande de material estelar com ele.
Isso pode explicar as características extremas da explosão, que se acredita ter sido desencadeada quando era massiva. uma estrela Fica em torno de 2,4 bilhões anos luz de Terra Na direção da constelação Sagitta sofreu colapso gravitacional total até o nascimento de um Buraco negrobem como a razão pela qual o arrebol persiste por muito tempo.
GRB é oficialmente designado GRB 221009A Mas apelidado de BOAT, ou Brightest Ever, foi visto em 9 de outubro de 2023 e se destaca de outros GRBs por causa de sua natureza extrema. Foi visto como um flash intensamente brilhante de raios gama de alta energia, seguido por um brilho fraco desaparecendo através de muitos comprimentos de onda de luz.
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“GRB 221009A representa um grande passo em nossa compreensão das rajadas de raios gama e demonstra que as rajadas mais intensas não cumprem com a física padrão assumida para rajadas de raios gama de variedade de jardim”, disse o pesquisador da George Washington University e principal autor do estudo. estudar Brendan O. connor ele disse em um comunicado. O’Connor liderou uma equipe que continuou a monitorar o BOAT GRB usando o telescópio Gemini South no Chile após sua descoberta inicial em outubro de 2023.
Doutoranda na Northwestern University Jillian Rastingadque também fez parte da equipe que monitorou o barco em 14 de outubro após sua descoberta inicial, ele disse ao Live Science Acredita-se que o GRB 221009A seja mais brilhante do que outros GRBs de alta energia por um fator de pelo menos 10.
Foram detectados fótons do GRB que têm mais energia do que Grande Colisor de Hádrons (LHC) produzem.”
Mesmo antes do barco ser avistado, as GRBs já eram consideradas as explosões mais poderosas, violentas e energéticas do mundo sercapaz de detonar uma quantidade de energia em questão de segundos como sol Ele será produzido durante toda a sua vida útil de cerca de dez bilhões de anos. Existem dois tipos de tais explosões, de longa e curta duração, que podem ter diferentes mecanismos de desencadeamento e ambas levam à formação de um buraco negro.
Um exame mais aprofundado do forte GRB revelou que ele é único por sua estrutura e também por seu brilho. O GRB era surpreendentemente largo. Tão grande, de fato, que os astrônomos inicialmente não conseguiam ver suas bordas.
“Nosso trabalho mostra claramente que o GRB tinha uma estrutura única, pois as observações gradualmente revelaram um jato estreito embutido em um fluxo de gás mais amplo, onde normalmente seria esperado um jato isolado”, disse o coautor e cientista do Departamento de Física Hendrik van Eerten no Universidade de Bath. ele disse em um comunicado.
Assim, o GRB 221009A parece ter “asas” largas e estreitas que o diferenciam dos jatos de outros GRBs. Isso pode explicar por que os astrônomos continuaram a ver o brilho posterior do barco em vários comprimentos de onda por meses após sua detecção inicial.
Van Eerten e a equipe têm uma teoria sobre o que dá ao barco-avião sua estrutura única.
“Os GRBs devem passar pela estrela em colapso na qual se formaram”, disse ele. “O que achamos que fez a diferença neste caso foi a quantidade de mistura que ocorreu entre a matéria estelar e o jato, de modo que o gás aquecido por choque continuou aparecendo em nossa linha de visão até o ponto em que qualquer assinatura distinta do jato foi perdida em a emissão geral da aurora.”
Van Eerten também observa que os resultados podem ajudar a entender não apenas o barco, mas também outros GRBs incrivelmente brilhantes.
“GRB 221009A pode ser o equivalente da Pedra de Roseta a GRBs longos, forçando-nos a revisar nossas teorias padrão sobre como fluxos relativísticos se formam no colapso de estrelas massivas”, acrescentou O’Connor.
Essa descoberta potencialmente estabelece as bases para pesquisas futuras sobre GRBs, à medida que os cientistas tentam resolver os mistérios que ainda cercam essas poderosas explosões de energia. Os resultados também podem ajudar os físicos a modelar melhor a estrutura dos jatos GRB.
“Durante muito tempo, pensamos em aviões com a forma de casquinhas de sorvete”, disse Alexander van der Horst, co-autor do estudo e professor assistente de física na Universidade George Washington. “No entanto, algumas das explosões de raios gama nos últimos anos, particularmente o trabalho apresentado aqui, mostram que precisamos de modelos mais complexos e simulações de computador detalhadas dos jatos de raios gama.”
A pesquisa da equipe é detalhada em um trabalho de pesquisa publicado na revista Avanços da ciência.
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