p Uma breve explosão de luz de alta energia varreu o sistema solar em 15 de abril, acionando muitos instrumentos baseados no espaço, incluindo aqueles a bordo da NASA e missões europeias. Agora, várias equipes científicas internacionais concluem que a explosão veio de um remanescente estelar supermagnetizado conhecido como magnetar localizado em uma galáxia vizinha. p Esta descoberta confirma as suspeitas de longa data de que algumas rajadas de raios gama, ou GRBs, que são erupções cósmicas detectadas no céu quase diariamente, são na verdade foguetes poderosos de magnetares relativamente perto de casa.

p "Descobrir a existência de uma população de explosões magnetares extragalácticas proporcionará futuras oportunidades de pesquisa para o LIGO e os físicos nucleares se aprofundarem nas questões centrais do universo, "disse o professor assistente do Departamento de Física e Astronomia da LSU, Eric Burns, quem faz parte desta descoberta internacional.

p A explosão magnetar de 15 de abril prova que esses eventos constituem sua própria classe de GRBs. Burns liderou um estudo estudando suspeitos adicionais usando dados de várias missões. As descobertas aparecerão no Cartas de jornal astrofísico . Explosões perto da galáxia M81 em 2005 e da galáxia de Andrômeda, ou M31, em 2007 já havia sido sugerido que fossem foguetes gigantes, e a equipe identificou um flare em M83, também visto em 2007, mas é relatado recentemente. Os cientistas também observaram chamas gigantes em 1979, 1998 e 2004.

p "É uma pequena amostra, mas agora temos uma ideia melhor de suas verdadeiras energias, e até que ponto podemos detectá-los, "Burns disse." Alguns por cento de GRBs curtos podem realmente ser chamas gigantes magnetar. Na verdade, podem ser as explosões de alta energia mais comuns que detectamos até muito além de nossa galáxia - cerca de cinco vezes mais freqüentes do que as supernovas. "

p GRBs são as explosões mais poderosas do cosmos e podem ser detectadas em bilhões de anos-luz. Aqueles que duram menos de cerca de dois segundos, chamados GRBs curtos, ocorrem quando um par de estrelas de nêutrons em órbita, que são os restos esmagados de estrelas explodidas, espiralam um no outro e se fundem. Os astrônomos confirmaram este cenário para pelo menos alguns GRBs curtos em 2017, quando uma explosão seguiu a chegada de ondas gravitacionais, ou ondulações no espaço-tempo, produzida quando as estrelas de nêutrons se fundiram a 130 milhões de anos-luz de distância.

p "A explicação preferida para a maioria das explosões curtas de raios gama é que eles são emitidos por um jato de detritos se movendo perto da velocidade da luz produzida na fusão de estrelas de nêutrons ou de uma estrela de nêutrons e um buraco negro, "disse Eric Burns, membro da equipe do Gamma-ray Burst Monitor da Fermi, em seguida, no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "LIGO nos diz que houve uma fusão de objetos compactos, e Fermi nos diz que houve uma curta explosão de raios gama. Juntos, sabemos que o que observamos foi a fusão de duas estrelas de nêutrons, confirmando dramaticamente o relacionamento. "

p Os magnetares são estrelas de nêutrons com os campos magnéticos mais fortes conhecidos, com até mil vezes a intensidade de estrelas de nêutrons típicas e até 10 trilhões de vezes a força de um ímã de geladeira. Perturbações modestas no campo magnético podem causar a erupção de magnetares com rajadas esporádicas de raios-X por semanas ou mais. Os magnetares raramente produzem erupções enormes chamadas chamas gigantes que produzem raios gama, a forma de luz de mais alta energia.

p Pouco antes das 4:42 da manhã EDT do dia 15 de abril, 2020, Uma carta, poderosa explosão de raios-X e raios gama varreu Marte, acionar o detector de nêutrons de alta energia russo a bordo da espaçonave Mars Odyssey da NASA, que está orbitando o planeta desde 2001. Cerca de 6,6 minutos depois, a explosão acionou o instrumento russo Konus a bordo do satélite Wind da NASA, que orbita um ponto entre a Terra e o Sol localizado cerca de 930, 000 milhas de distância. Depois de mais 4,5 segundos, a radiação passou pela Terra, instrumentos de disparo no Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray da NASA, bem como no satélite INTEGRAL da Agência Espacial Europeia e no Monitor de Interações Atmosfera-Espaço, ou ASIM, a bordo da Estação Espacial Internacional.

p O pulso de radiação durou apenas 140 milissegundos, ou tão rápido quanto um piscar de olhos ou um estalar de dedos.

p O Fermi, Rápido, Vento, As missões Mars Odyssey e INTEGRAL participam de um sistema de localização GRB chamado Rede InterPlanetária, ou IPN. Agora financiado pelo projeto Fermi, o IPN opera desde o final dos anos 1970 usando diferentes espaçonaves localizadas em todo o sistema solar. Como o sinal atingiu cada detector em momentos diferentes, qualquer par deles pode ajudar a restringir a localização de uma explosão no céu. Quanto maiores as distâncias entre as espaçonaves, melhor será a precisão da técnica.

p O IPN divulgou o estouro de 15 de abril, chamado GRB 200415A, diretamente na região central de NGC 253, uma galáxia espiral brilhante localizada a cerca de 11,4 milhões de anos-luz de distância na constelação de Escultor. Esta é a posição do céu mais precisa já determinada para um magnetar localizado além da Grande Nuvem de Magalhães, um satélite da galáxia e hospedeiro de uma explosão gigante em 1979, o primeiro já detectado.

p Flares gigantes de magnetares na Via Láctea e seus satélites evoluem de forma distinta, com um rápido aumento para o brilho máximo seguido por uma cauda mais gradual de emissão flutuante. Essas variações resultam da rotação do magnetar, que traz repetidamente a localização do flare dentro e fora da vista da Terra, muito parecido com um farol.

p Observar essa cauda flutuante é uma evidência conclusiva de uma chama gigante. Visto a milhões de anos-luz de distância, no entanto, esta emissão é muito fraca para ser detectada com os instrumentos de hoje. Como essas assinaturas estão faltando, chamas gigantes na vizinhança galáctica podem estar se mascarando como GRBs do tipo fusão muito mais distantes e poderosos.

p Recentemente, A NASA anunciou que escolheu quatro missões astrofísicas de pequena escala para o desenvolvimento de conceitos adicionais em um novo programa chamado Pioneers. Por meio de pequenos satélites e balões científicos, essas seleções permitem novas plataformas para explorar fenômenos cósmicos, como a evolução da galáxia, exoplanetas, neutrinos de alta energia, e fusões de estrelas de nêutrons. Uma das missões, chamado StarBurst, liderado por Dan Kocevski, Marshall Space Flight Center da NASA, como o investigador principal e Eric Burns como o líder científico, é projetado para estudar GRBs curtos, em parceria com a LIGO para uma maior exploração cósmica, juntos, eles continuarão a compreender essas fontes.