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    O mecanismo para rajadas de raios gama do espaço é decodificado
    p Crédito CC0:domínio público

    p Explosões de raios gama, flashes curtos e intensos de radiação energética vinda do espaço sideral, são as explosões mais brilhantes do universo. Como os raios gama são bloqueados pela atmosfera, as explosões foram descobertas acidentalmente no final dos anos 60 pelos satélites Vela, satélites de defesa enviados para monitorar explosões nucleares causadas pelo homem no espaço. p Desde a sua descoberta, as rajadas têm estado no centro das atenções com vários satélites dedicados lançados para explorar a sua origem. No final dos anos 90, percebeu-se que longas explosões (durando mais do que alguns segundos) surgiam durante a morte e o colapso de estrelas massivas, enquanto na primeira década deste século foi descoberto que rajadas mais curtas (durando menos de alguns segundos) surgem em fusões de estrelas de nêutrons. Esta última realização foi confirmada dramaticamente há dois anos com observações simultâneas de ondas gravitacionais pelos detectores de ondas gravitacionais LIGO e Virgo e uma curta explosão por dois satélites, Fermi da NASA e Integral da ESA.

    p Ainda muitos mistérios envolvendo essas explosões permaneceram. Particularmente intrigante era a questão de como a radiação de alta energia é produzida. Em janeiro passado, um detector de raios gama a bordo do satélite Neil Gehrels Swift da NASA detectou GRB 190114C, uma explosão brilhante que ocorreu 4,5 bilhões de anos atrás em uma galáxia distante. Seguindo um gatilho do Swift, o telescópio MAGIC, um detector Cherenkov no Observatório Roque de los Muchachos em La Palma, Espanha, girou em direção ao local da explosão e detectou fótons de energia extremamente alta (em energias TeV) vindo dele. Os fótons TeV de ultra-alta energia, que foram observados cerca de 50 segundos após a emissão imediata, na chamada fase de pós-luminescência, eram pelo menos 10 vezes mais energéticos do que os fótons de maior energia detectados anteriormente em qualquer explosão.

    p Até agora, apenas os dados preliminares das observações do MAGIC foram publicados. Ainda, O Prof. Evgeny Derishev do Instituto de Física Aplicada de Nizhny Novogorod e o Prof. Tsvi Piran da Universidade Hebraica de Jerusalém combinaram esses dados com observações de fótons de baixa energia (raios-X) realizadas por Neil Gehrels Swift e mostraram que eles revelar os detalhes do mecanismo de emissão. Em um artigo publicado hoje no Cartas de jornal astrofísico , os autores mostram que a radiação observada deve ter se originado em um jato se movendo a 0,9999 a velocidade da luz em nossa direção. A radiação de alta energia observada pelo MAGIC foi emitida por elétrons acelerados para energias TeV dentro do jato. O processo de emissão também pode ser identificado:é o chamado "mecanismo Compton inverso", no qual elétrons de ultra-alta energia colidem com fótons de baixa energia e aumentam sua energia. Notavelmente, os mesmos elétrons relativísticos também estão produzindo os fótons "sementes" de baixa energia por meio da radiação síncrotron.

    p "A MAGIC encontrou a pedra de Roseta das explosões de raios gama, "diz o Prof. Piran." Esta detecção única nos permite, pela primeira vez, discriminar entre diferentes modelos de emissão e descobrir quais são as condições exatas na explosão. Também podemos entender agora por que tal radiação não foi observada no passado. "Futuros telescópios Cherenkov, como o planejado Cherenkov Telescope Array, um projeto multinacional em construção, será muito mais sensível do que MAGIC. A detecção atual sugere que muitos outros eventos semelhantes serão detectados no futuro e continuarão a lançar luz sobre este mistério cósmico.


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