Já se passaram mais de três anos desde que a história foi feita com o primeira detecção de estrelas de nêutrons em colisão. A 130 milhões de anos-luz de pausa, os astrônomos observaram um flash luzente de radiação gama, anunciado por ondas gravitacionais, quando as duas estrelas mortas se fundiram.

Desde portanto, os astrônomos têm monitorado cuidadosamente o esquina do espaço onde ocorreu a colisão, para ver o que acontece depois de um evento tão violento. E, surpreendentemente, eles descobriram que ainda permanecia luzente no espectro de raios-X muito depois que os modelos previram que tal luz cessaria.

“Estamos entrando em uma novidade temporada em nossa compreensão das estrelas de nêutrons,” disse a astrônoma Eleonora Troja da Universidade de Maryland.

“Realmente não sabemos o que esperar desse ponto em diante, porque nem todos os nossos modelos previram quaisquer raios-X e ficamos surpresos ao vê-los 1.000 dias em seguida a detecção do evento de colisão. Pode levar anos para deslindar o resposta ao que está acontecendo, mas nossa pesquisa abre portas para muitas possibilidades ”.

O evento de colisão, denominado GW170817, foi detectado pela primeira vez em 17 de agosto de 2017 uma vez que ondas gravitacionais emanando de uma seção do fundamento na constelação de Hidra, graças ao LIGO-Virgo vaga gravitacional detectores.

portanto, unicamente 1,7 segundos depois, dois observatórios baseados no espaço, o Telescópio Espacial Fermi Gamma Ray da NASA e o Laboratório INTErnational Gamma Ray Astrophysics da NASA, perceberam um intenso explosão de raios gama – os eventos mais brilhantes e energéticos do Universo – da mesma superfície do fundamento.

Nove dias depois, os astrônomos detectaram um luz que abrangia o espectro eletromagnético de ondas de rádio a raios X. Era um pouco novo, nunca visto em seguida uma explosão de raios gama. Anteriormente, todas as explosões de raios gama haviam sumido completamente em minutos, enquanto esse luz desafiava nossa compreensão das consequências da explosão de raios gama.

Este novo problema pós-luz foi interpretado uma vez que o resultado de um relâmpago relativístico – isto é, um relâmpago que se move a uma porcentagem significativa da velocidade da luz – a partir da explosão de kilonova. Conforme esse relâmpago se expande no espaço, ele gera sua própria vaga de choque, que emite luz em todo o espectro, de ondas de rádio a raios-X.

O pós-luz continuou a aumentar em luz, atingindo um supremo de 160 dias e desaparecendo rapidamente, mas o relâmpago-X persistiu. Foi detectado pela última vez em março deste ano pelo Observatório de Raios-X Chandra, dois anos e meio em seguida a primeira detecção da colisão; em observações posteriores feitas em maio com o Australian Telescope Compact Array, o luz estava subalterno do limite de detecção.

(E. Troja)

Troy e sua equipe mapearam o luz de raios-X e descobriram que a emissão prolongada ainda é consistente com um jato relativístico, mas eles não têm certeza do que permitiu que continuasse por tanto tempo em seguida a colisão.

oferecido que GW170817 é o primeiro evento desse tipo que pudemos observar, é provável que haja coisas que não entendemos sobre uma vez que ocorrem explosões de raios gama e colisões de estrelas de nêutrons.

“Ter uma colisão tão próxima que é visível abre uma janela para todo o processo que raramente temos chegada,” Disse tróia. “Pode possuir processos físicos que não incluímos em nossos modelos porque eles não são relevantes nas fases anteriores com as quais estamos mais familiarizados, quando os jatos são formados.”

Também é verosímil que não tenha sido o próprio relâmpago que causou a emissão estendida, mas uma nuvem de gás em expansão da kilonova que o seguiu, criando sua própria vaga de choque. Se várias ondas de choque ocorrerem em momentos diferentes e se comportarem de maneira dissemelhante, isso pode explicar as diferenças em uma vez que os diferentes comprimentos de vaga diminuíram.

Ou os raios X poderiam ter sido prolongados pelo que os pesquisadores chamaram de “injeção contínua de virilidade por um motor medial de longa vida”: tudo o que deixou a colisão para trás continuou a exprimir raios-X.

Atualmente, não temos dados suficientes para deslindar qual desses cenários causou a perpetuidade do luz, mas algumas coisas estão claras. Em primeiro lugar, não entendemos completamente as fusões de estrelas de nêutrons. um pouco está faltando em nossos modelos e unicamente observações e análises contínuas ajudarão a deslindar o que é.

Em segundo lugar, uma vez que esse luz só foi identificado em relação a uma colisão de estrelas de nêutrons, pode ser uma assinatura que podemos usar para identificar outras colisões de estrelas de nêutrons que podemos ter perdido. Seus recursos podem ser usados ​​para pesquisar emissões semelhantes a arquivos de dados de raios-X para deslindar esses eventos perdidos.

Mais observações da superfície do fundamento GW170817 começarão em dezembro deste ano e os astrônomos não têm certeza do que encontrarão. De qualquer maneira, ajudará a restringir nossa compreensão do evento.

“Este pode ser o último suspiro de uma manadeira histórica ou o início de uma novidade história, em que o sinal volte a incendiar no horizonte e possa permanecer visível por décadas ou mesmo séculos”. Disse tróia. “Aconteça o que intercorrer, este evento está mudando o que sabemos sobre fusões de estrelas de nêutrons e reescrevendo nossos modelos.”

A investigação deve desabrochar no Avisos mensais da Royal Astronomical Society, e está disponível em arXiv.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!