Telescópios de La Palma registram rara explosão cósmica na Via Láctea

Telescópios de La Palma registram rara explosão cósmica na Via Láctea

15 de abril de 2022 0 Por Jonas Estefanski
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Localizada na constelação equatorial de Ophiuchus, também chamada de Serpentário, que fica no plano galáctico da Via Láctea, está RS Ophiuchi (RS Oph), que pertence à classe de estrelas de variável cataclísmica (CV). Ela é parte ainda de um grupo menor, aparentemente “exclusivo” de CVs, denominadas “novae recorrente” (NR) – do qual há apenas sete membros confirmados. 

A cada 15 anos ou mais, uma explosão dramática ocorre na constelação do Serpentário. Essas explosões se dão em sistemas nos quais duas estrelas muito diferentes vivem em uma relação parasitária, por meio da qual uma anã branca (uma estrela pequena, queimada e muito densa — uma colher de chá de sua matéria pesa cerca de 1 tonelada) orbita uma gigante vermelha, uma estrela antiga prestes a morrer.

Segundo astrofísicos, a estrela gigante moribunda alimenta a anã branca com matéria derramando sua camada de hidrogênio exterior enquanto o gás flui para a anã branca próxima. Esse fluxo de matéria continua, até que a anã branca devora a si mesma. A temperatura e a pressão nas conchas estelares recém-adquiridas tornam-se muito grandes e são arremessadas para longe em uma gigantesca explosão termonuclear. A estrela anã permanece intacta e o ciclo começa novamente — até que o espetáculo se repita.

Impressão artística do sistema estelar binário RS Ophiuchi, no qual a matéria flui da gigante vermelha para a anã branca, causando uma explosão de uma nova brilhante a cada 15 anos. Imagem: Superbossa/Instituto Max Planck de Física

Um estudo publicado na revista científica Nature, na quinta-feira (14), relata uma dessas explosões, captada pelo sistema de telescópios Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC), situado no Observatório Roque de los Muchachos, em La Palma, uma das Ilhas Canárias na Espanha, a cerca de 2,2 mil m acima nível do mar. 

Foram registrados raios gama de 250 gigaelectronvolts (GeV), que está entre as energias mais altas já medidas em uma CV. Em comparação, a radiação é cem bilhões de vezes mais energética do que a luz visível.

Segundo o artigo, Magic pôde fazer suas observações seguindo alertas iniciais de outros instrumentos medindo em diferentes comprimentos de onda. “A espetacular erupção do RS Ophiuchi mostra que a resposta rápida dos telescópios MAGIC realmente compensa: eles não levam mais de 30 segundos para se moverem para um novo alvo”, disse David Green, cientista do Instituto Max Planck de Física e um dos autores do estudo.

Após a explosão, várias frentes de choque se propagaram através do vento estelar da gigante vermelha e do meio interestelar ao redor do sistema binário. Essas ondas de choque funcionam como uma usina gigante na qual as partículas são aceleradas para perto da velocidade da luz. As medidas combinadas sugerem que os raios gama emanam de prótons energéticos, núcleos de átomos de hidrogênio.

“Isso também faz das explosões de CV uma fonte de raios cósmicos”, explica Green. “No entanto, elas tendem a desempenhar o papel de heróis locais — o que significa apenas contribuir para os raios cósmicos na vizinhança. Os grandes jogadores de raios cósmicos são remanescentes de supernovas. As frentes de choque criadas a partir de explosões estelares são muito mais violentas em comparação com a novae”.

Para compreender completamente a complicada interação de eventos violentos com o meio interestelar na Via Láctea, mais observações como as relatadas agora serão necessárias. A colaboração MAGIC continuará, portanto, procurando objetos “inquietos” em nossa galáxia e além.