Astrônomos da Universidade de Southampton dizem ter descoberto a explosão cósmica mais massiva já registrada, que continua a produzir uma quantidade assustadora de energia nos últimos três anos.
A explosão, conhecida como AT2021lwx, é dez vezes mais brilhante do que qualquer supernova conhecida (uma estrela em explosão) e três vezes mais brilhante do que o evento de ruptura de maré mais brilhante (quando uma estrela cai em um buraco negro supermassivo). É declaradamente 100 vezes o tamanho do nosso sistema solar.
A explosão é visível há mais de três anos, muito mais do que a maioria das supernovas, e está localizada a cerca de 8 bilhões de anos-luz de distância. A maioria das supernovas dura apenas alguns meses, mas os astrônomos dizem que esta ainda está sendo detectada por uma rede de telescópios.
O pesquisador principal, Dr. Philip Wiseman, disse que a equipe o encontrou por acaso quando seu algoritmo sinalizou durante uma busca por um tipo de supernova.
“A maioria dos eventos de supernovas e perturbações das marés dura apenas alguns meses antes de desaparecer. Para algo ser brilhante por mais de dois anos foi imediatamente muito incomum”, disse ele em um comunicado.
A explosão foi detectada pela primeira vez em 2020 pelo Zwicky Transient Facility na Califórnia e posteriormente captada pelo Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System no Havaí. Essas instalações examinam o céu noturno para detectar objetos transitórios que mudam rapidamente de brilho, indicando eventos cósmicos como supernovas. Eles também detectam asteroides e cometas.
A equipe de astrônomos, cuja pesquisa foi publicada no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, acredita que a explosão foi causada por uma enorme nuvem de gás que foi violentamente interrompida por um buraco negro supermassivo.
Acredita-se que a nuvem de gás seja milhares de vezes maior que o nosso sol.
Essa interrupção enviou ondas de choque através dos restos da nuvem e em uma grande “rosquinha” empoeirada ao redor do buraco negro. Este é um evento raro em si e, ainda assim, nada nessa escala foi testemunhado antes.
Os astrônomos testemunharam uma explosão separada de raios gama no ano passado, a mais brilhante já registrada, conhecida como GRB 221009A. Era mais brilhante que o AT2021lwx, no entanto, durou uma fração do tempo. Isso significa que a energia total liberada pela explosão do AT2021lwx é muito maior.
Analisando e medindo a distância
A equipe de astrônomos investigou a explosão cósmica usando vários telescópios separados; incluindo o Neil Gehrels Swift Telescope, que é uma colaboração entre a NASA, o Reino Unido e a Itália; o New Technology Telescope, operado pelo Observatório Europeu do Sul no Chile; e o Gran Telescopio Canarias em La Palma, Espanha.
Ao analisar o espectro da luz, a equipe conseguiu medir a distância até o objeto e calcular o brilho do objeto em sua fonte. Eles descobriram que a explosão é tão brilhante quanto um quasar, que é um buraco negro supermassivo com um fluxo constante de gás caindo sobre ele em alta velocidade.
No entanto, a equipe observa que o brilho de um quasar geralmente varia com o tempo, enquanto essa explosão foi repentina e sem comparação em seu brilho. O prof. Mark Sullivan, também da Universidade de Southampton e outro co-autor do papel, explicou.
“Com um quasar, vemos o brilho subindo e descendo ao longo do tempo”, disse ele. “Mas olhando para trás há mais de uma década, não houve detecção de AT2021lwx, então de repente ele aparece com o brilho das coisas mais brilhantes do universo, o que é sem precedentes.”
A equipe acredita que a explicação mais viável para a explosão é uma nuvem extremamente grande de gás ou poeira que saiu do curso de sua órbita ao redor do buraco negro e foi lançada voando.
Agora eles vão coletar mais dados sobre a explosão, incluindo a medição de diferentes comprimentos de onda, para revelar a superfície e a temperatura do objeto e aprender mais sobre os processos subjacentes que estão ocorrendo.
A equipe conseguiu determinar a distância do objeto analisando o espectro da luz, dividindo-o em seus comprimentos de onda e medindo seus diferentes recursos de absorção e emissão.
“Depois de saber a distância até o objeto e quão brilhante ele aparece para nós, você pode calcular o brilho do objeto em sua fonte. Depois de realizarmos esses cálculos, percebemos que isso é extremamente brilhante ”, disse o professor Sebastian Hönig, da Universidade de Southampton, coautor da pesquisa.
Os astrônomos esperam descobrir mais eventos como este usando novas instalações, como o Legacy Survey of Space and Time do Observatório Vera Rubin, que deve entrar em operação nos próximos anos.
“Pode ser que esses eventos, embora extremamente raros, sejam tão energéticos que sejam processos-chave para enterdermos como os centros das galáxias mudam ao longo do tempo”, acrescentou Wiseman.
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