p Uma equipe de pesquisa internacional, incluindo astrônomos do Instituto Max Planck de Radioastronomia em Bonn, Alemanha, combinou radiotelescópios de cinco continentes para provar a existência de um estreito fluxo de material, um chamado jato, emergindo do único evento de onda gravitacional envolvendo duas estrelas de nêutrons já observadas. Com sua alta sensibilidade e excelente desempenho, o radiotelescópio de 100 metros em Effelsberg desempenhou um papel importante nas observações. p Em agosto de 2017, duas estrelas de nêutrons foram observadas colidindo, produzindo ondas gravitacionais que foram detectadas pelos detectores americano LIGO e europeu Virgo. Estrelas de nêutrons são estrelas ultradensas, aproximadamente a mesma massa do Sol, mas semelhante em tamanho a uma cidade como Colônia. Este evento é o primeiro e único deste tipo que foi observado até agora, e aconteceu em uma galáxia a 130 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Hydra.

p Os astrônomos observaram o evento e a evolução subsequente em todo o espectro eletromagnético, de raios gama, Raios-X à luz visível e ondas de rádio. Duzentos dias após a fusão, observações combinando radiotelescópios na Europa, África, Ásia, Oceânia, e a América do Norte provou a existência de um jato emergindo desta colisão violenta. Essas descobertas agora são publicadas na revista científica Ciência por uma equipe internacional de astrônomos, liderado por Giancarlo Ghirlanda do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF).

p Essa fusão de estrelas de nêutrons representou o primeiro caso em que foi possível associar a detecção de ondas gravitacionais a um objeto que emite luz. O evento confirmou teorias científicas que vêm sendo discutidas há dezenas de anos, e a associação de fusões de estrelas de nêutrons com uma das explosões mais poderosas do universo:explosões de raios gama. Após a fusão, uma grande quantidade de material foi expulso para o espaço, formando uma concha ao redor do objeto. Os astrônomos têm rastreado sua evolução em diferentes comprimentos de onda. Contudo, ainda havia algumas questões remanescentes sobre este evento que não puderam ser esclarecidas por quaisquer observações anteriores.

p “Esperávamos que parte do material fosse ejetado por um jato colimado, mas não estava claro se este material poderia perfurar com sucesso a concha circundante, "explica Ghirlanda." Havia dois cenários concorrentes:em um caso, o jato não consegue romper a casca, em vez disso, gerando uma bolha em expansão ao redor do objeto. No outro, o jato consegue penetrar na casca e se propaga ainda mais para o espaço, "expande Tiziana Venturi (INAF). Apenas a aquisição de imagens de rádio muito sensíveis com resolução muito alta descartaria um cenário ou outro. Isso exigiu o uso de uma técnica conhecida como interferometria de linha de base muito longa (VLBI), que permite aos astrônomos combinar rádio telescópios em toda a Terra.

p Os autores desta publicação realizaram observações globais na direção da fusão em 12 de março de 2018 usando trinta e três radiotelescópios da Rede Europeia VLBI (que conecta telescópios da Espanha, o Reino Unido, Os Países Baixos, Alemanha, Itália, Suécia, Polônia, Letônia, África do Sul, Rússia, e China), e-MERLIN no Reino Unido, o Australian Long Baseline Array na Austrália e Nova Zelândia, e o Very Long Baseline Array nos EUA.

p "Nosso radiotelescópio de 100 m em Effelsberg participou das observações e foi um elemento-chave, devido à sua alta sensibilidade e excelente desempenho, "diz Carolina Casadio, membro da equipe de pesquisa do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR).

p Os dados de todos os telescópios foram enviados para a JIVE, Os Países Baixos, onde as técnicas de processamento mais avançadas foram usadas para produzir uma imagem com uma resolução comparável à resolução de uma pessoa na superfície da lua. Na mesma analogia, a bolha em expansão apareceria com um tamanho aparente equivalente a um caminhão na Lua, ao passo que um jato bem-sucedido seria detectado como um objeto muito mais compacto. “Comparando as imagens teóricas com as reais, descobrimos que apenas um jato poderia parecer suficientemente compacto para ser compatível com o tamanho observado, "explica Om Sharan Salafia do INAF na Itália. A equipe determinou que este jato continha tanta energia quanto a produzida por todas as estrelas em nossa galáxia durante um ano." E toda essa energia estava contida em um tamanho menor que um ano-luz, "diz Zsolt Paragi, também do JIVE.

p "Na Europa, utilizamos o consórcio RadioNet para um uso eficiente dos radiotelescópios de nossos membros. As observações descritas aqui combinam observatórios de rádio em toda a Europa e no mundo inteiro. Elas requerem um esforço bem coordenado dos observatórios e instituições colaboradoras para alcançar tal empolgante resultados, "explica Anton Zensus, Diretor do MPIfR e coordenador do consórcio RadioNet.

p Nos próximos anos, muitas mais dessas fusões binárias de estrelas de nêutrons serão descobertas. "Os resultados obtidos também sugerem que mais de 10 por cento de todas essas fusões devem exibir um jato de sucesso, "explica Benito Marcote da JIVE." Esses tipos de observações nos permitirão desvendar os processos que ocorrem durante e após alguns dos eventos mais poderosos do universo, "conclui Sándor Frey do Observatório Konkoly na Hungria.