Crédito de imagem: NASA
O satélite RHESSI da NASA pode ter descoberto novas pistas sobre as explosões mais poderosas do Universo quando capturou acidentalmente uma imagem de uma explosão de raios gama ao capturar imagens de explosões solares no Sol. O que RHESSI descobriu é que a luz proveniente da explosão é polarizada, o que indica que um poderoso campo magnético pode ser a causa. Quando uma estrela gigante se torna um buraco negro que gira rapidamente, pode distorcer tanto o campo magnético que todo o objeto explode como uma mola desenrolada.
O satélite RHESSI da NASA pode ter descoberto uma das pistas mais importantes já obtidas sobre o mecanismo para produzir explosões de raios gama, as explosões mais poderosas do universo. Este foi o resultado de uma observação casual por um satélite projetado para estudar o Sol.
O satélite Imager Espectroscópico Solar de Alta Energia Reuven Ramaty (RHESSI) estava tirando fotos de explosões solares em 6 de dezembro de 2002, quando captou uma explosão de raios gama extremamente brilhante no fundo, acima da borda do Sol, revelando pela primeira vez tempo em que os raios gama em tal explosão são polarizados. O resultado indica que campos magnéticos intensos podem ser a força motriz por trás dessas explosões impressionantes.
As explosões solares são tremendas explosões na atmosfera do Sol, alimentadas pela repentina liberação de energia magnética. Explosões de raios gama são flashes remotos de luz de raios gama que disparam uma vez por dia aleatoriamente no céu, brilhando brevemente tão brilhantes quanto um milhão de trilhões de sóis. Observações recentes sugerem que elas podem ser produzidas por um tipo especial de estrela explosiva (supernova), mas nem todas as supernovas geram explosões de raios gama, portanto, a física de como uma explosão de supernova pode produzir uma explosão de raios gama não é clara.
As descobertas estão sendo apresentadas em uma conferência de imprensa na reunião da American Astronomical Society em Nashville, Tennessee, por dois pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley: Dr. Wayne Coburn, pós-doutorado no Laboratório de Ciências Espaciais da UC Berkeley e Dr. Steven Boggs, professor assistente de física. Eles são autores de um artigo sobre essa descoberta publicado na edição de 22 de maio da revista Nature.
“O RHESSI foi enviado ao espaço para descobrir os segredos das explosões solares, as maiores explosões em nosso Sistema Solar, por isso estou muito satisfeito por ter sido capaz de fornecer acidentalmente novas informações sobre explosões de raios gama, as maiores explosões em todo o universo, ”Disse o Dr. Brian Dennis, cientista da missão RHESSI no Centro de Vôos Espaciais Goddard da NASA, Greenbelt, Maryland.
"Curiosamente, os campos magnéticos parecem estar dirigindo tanto as explosões solares locais quanto as distantes explosões de raios gama, dois eventos imensamente poderosos", acrescentou Dennis.
A forte polarização medida pelo RHESSI fornece uma janela única de como essas explosões são alimentadas, de acordo com Boggs. Ele interpreta as medidas para significar que a explosão se origina de uma região de campos magnéticos altamente estruturados, mais fortes que os campos na superfície de uma estrela de nêutrons - até agora, os campos magnéticos mais fortes observados no universo. "A polarização está nos dizendo que os próprios campos magnéticos estão agindo como dinamite, acionando a bola de fogo explosiva que vemos como uma explosão de raios gama", disse ele.
Os raios gama medidos pelo RHESSI eram cerca de 80% polarizados, consistentes com a polarização máxima possível dos elétrons em espiral em torno das linhas do campo magnético. A espiral faz com que os elétrons produzam luz por "radiação síncrotron". A luz polarizada, familiar para a maioria de nós como a luz refletida bloqueada pelos óculos de sol Polaroid, é leve, com seus campos magnéticos e elétricos vibrando principalmente em uma direção, não aleatoriamente. Essa coerência implica uma simetria física subjacente, neste caso, campos magnéticos alinhados.
Embora os elétrons sejam provavelmente acelerados quase até a velocidade da luz nas ondas de choque, o fato de os raios gama serem polarizados ao máximo implica que as próprias ondas de choque são movidas por um forte campo magnético subjacente.
"A quantidade de polarização que eles encontraram é tão intensa, que parece que é pura radiação síncrotron e nada mais, e todas as outras teorias terão que morder a poeira agora", disse o Dr. Kevin Hurley, da Universidade de Berkeley. físico de raios raiados que desde 1990 opera a Terceira Rede Interplanetária (IPN3) de seis satélites ligados entre si para identificar explosões de raios gama e alertar imediatamente os astrônomos. No entanto, para uma medida tão nova, uma confirmação independente adicional é crucial, acrescentou Boggs.
A descoberta da polarização revela como uma explosão de raios gama é acionada - através da geração de um campo magnético forte e em larga escala. A próxima pergunta é: Por que algumas supernovas levam a um campo magnético forte e organizado? Essa pode ser uma pergunta que só podemos abordar através da teoria, mas as evidências estão disponíveis para os teóricos desvendarem, disse Boggs.
Embora ele deixe para os teóricos descobrir como esses campos magnéticos fortes poderiam ser gerados, Boggs disse que a explosão é provavelmente precedida pelo colapso do núcleo de uma estrela massiva diretamente em um buraco negro. Um buraco negro em si não possui campo magnético, mas o campo magnético local pode passar pelo buraco negro. Se girar rapidamente, o buraco negro irá enrolar o campo local como uma corda no topo. A densidade de energia no campo comprimido e enrolado seria tão alto que o campo se recuperaria em uma bola de fogo maciça, arrastando matéria com ele.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
