Dados da NASA coletados há décadas levaram astrônomos a identificar uma possível nova classe de objetos cósmicos. As fontes de raios X hipermoles podem estar relacionadas a anãs brancas, buracos negros e aos processos que dão origem a supernovas.
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A descoberta surgiu quando pesquisadores decidiram analisar uma faixa de energia normalmente descartada nos dados do Observatório Chandra. Em dez galáxias próximas, eles encontraram 145 fontes, quase todas desconhecidas até então.
Dados coletados pelo Chandra entre 1999 e 2017 ajudaram a revelar sinais que passaram despercebidos por anos. Imagem: NASA/CXC & J. Vaughan
Como surgiu a nova classe
Os dados foram registrados pelo Chandra, da Nasa, entre 1999 e 2017. Jimmy Irwin, professor da Universidade do Alabama, começou a examiná-los cerca de 12 anos atrás e percebeu que havia sinais pouco estudados na parte de menor energia do espectro.
Os detectores do observatório não são bem calibrados nessa faixa, o que fazia com que muitos astrônomos simplesmente a retirassem das análises. Irwin decidiu seguir pelo caminho contrário.
Quase todo mundo, de maneira praticamente universal, corta os canais de energia muito baixa e diz: ‘Não me importo com eles’. Eu pensei: ‘Por que não olhar?
Jimmy Irwin, professor da Universidade do Alabama, ao The New York Times.
A equipe, que também contou com o pós-graduando Mustafa Muhibullah e a astrofísica Rosanne Di Stefano, começou examinando seis galáxias próximas. Encontrou 84 fontes que emitiam principalmente nessa faixa de baixa energia. Depois, outras quatro galáxias foram analisadas, elevando o total para 145.
Foi assim que apareceu o grupo que os pesquisadores chamaram de “hipermoles”. Astrônomos já conheciam fontes classificadas como “supermoles”, mas os novos objetos se destacaram porque sua emissão estava concentrada apenas na extremidade mais baixa dessa faixa. O termo “hipermole”, portanto, descreve a característica da emissão observada, e não uma propriedade geral dos objetos.
- A maioria das 145 fontes era desconhecida antes da análise;
- Elas foram identificadas em dez galáxias próximas;
- Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy.
O possível elo com supernovas
Uma das explicações envolve anãs brancas mais frias, os núcleos que restam após o colapso de determinadas estrelas. Se uma dessas anãs se expandir e esfriar, sua emissão pode migrar para o ultravioleta extremo e para a faixa identificada pelos pesquisadores.
Essa possibilidade interessa porque pode ajudar a investigar a origem das supernovas do Tipo 1a. Segundo o modelo citado no estudo, uma anã branca pode acumular matéria até ultrapassar determinado limite de massa. O processo desencadearia uma reação termonuclear descontrolada, provocando uma explosão.
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As Tipo 1a apresentam características relativamente uniformes e, por isso, seu brilho é usado como referência para medir distâncias no Universo. São as chamadas “velas padrão”. O problema é que os astrônomos não encontram objetos em quantidade suficiente para explicar todas as explosões observadas.
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Uma população numerosa de anãs brancas mais frias e difíceis de detectar poderia ajudar a preencher essa lacuna.
“Foi por isso que fiquei tão entusiasmada quando Jimmy me contou pela primeira vez, porque parecia que essa era uma classe de objetos que estava faltando”, disse Di Stefano.
M101 com círculos ilustrados destacando sete dos objetos recém-descobertos. – Imagem: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Alabama/M. Muhibullah et al.; Optical: NASA/ESA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk
Outra possibilidade: dois buracos negros
Algumas fontes também podem fazer parte de sistemas com dois buracos negros orbitando uma terceira estrela.
Nesse cenário, pouca matéria da estrela companheira chegaria aos buracos negros. O material poderia formar um disco quente de detritos, cuja emissão ficaria concentrada no ultravioleta extremo e na faixa de menor energia observada.
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Testar essa hipótese seria difícil. Um possível sinal apareceria caso os dois buracos negros se fundissem e produzissem uma explosão de raios gama no mesmo ponto do céu.
“Se uma dessas fontes desaparecesse e, em seu lugar, surgisse uma explosão de raios gama nesse ponto do céu, seria um acontecimento extraordinário para comprovar o modelo”, disse Galina Lipunova.
A natureza das 145 fontes ainda não foi determinada. O estudo mostra, porém, que dados antigos do Chandra podem revelar objetos que passaram despercebidos por anos.
Valdir Antonelli
Valdir Antonelli é jornalista com especialização em marketing digital e consumo.
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Tags: Astronomia chandra espaço Nasa universo
