p Um misterioso flash de raios-X foi descoberto pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA na imagem de raios-X mais profunda já obtida. Essa fonte provavelmente vem de algum tipo de evento destrutivo, mas pode ser de uma variedade que os cientistas nunca viram antes. p A fonte de raios-X foi descoberta originalmente em outubro de 2014 por Bin Luo, um pesquisador de pós-doutorado da Penn State; Niel Brandt, o professor Verne M. Willaman de Astronomia e Astrofísica e professor de física na Penn State; e Franz Bauer, professor associado de astrofísica da Pontifícia Universidade Católica do Chile em Santiago, Chile. Desde então, Luo deixou o grupo de Brandt para se tornar professor de astronomia e ciências espaciais na Universidade de Nanjing, na China, e Bauer foi um pesquisador de pós-doutorado no grupo de Brandt de 2000 a 2003. Os dados foram coletados usando o Advanced CCD Imaging Spectrometer no Chandra, um instrumento concebido e desenhado por uma equipe liderada por Penn State Evan Pugh Professor Emérito de Astronomia e Astrofísica Gordon Garmire.

p "Esta fonte flamejante foi um bônus surpresa maravilhoso que descobrimos acidentalmente em nossos esforços para explorar o reino mal compreendido do universo de raios-X ultra-tênue, "disse Brandt." Definitivamente 'tivemos sorte' com esta descoberta e agora temos um novo e excitante fenômeno transitório para explorar nos próximos anos. "

p Localizado em uma região do céu conhecida como Chandra Deep Field-South (CDF-S), a fonte de raios X tem propriedades notáveis. Antes de outubro de 2014, esta fonte não foi detectada em raios-X, mas então entrou em erupção e tornou-se pelo menos um fator de 1, 000 mais brilhante em algumas horas. Depois de cerca de um dia, a fonte havia desaparecido completamente abaixo da sensibilidade de Chandra.

p Milhares de horas de dados legados dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer ajudaram a determinar que o evento veio de um desmaio, pequena galáxia a cerca de 10,7 bilhões de anos-luz da Terra. Por alguns minutos, a fonte de raios X produziu mil vezes mais energia do que todas as estrelas desta galáxia.

p "Desde que descobri esta fonte, temos lutado para entender sua origem, "disse Bauer." É como se tivéssemos um quebra-cabeça, mas não temos todas as peças. "

p Duas das três possibilidades principais para explicar a fonte de raios X invocam eventos de explosão de raios gama (GRB). GRBs são explosões a jato desencadeadas pelo colapso de uma estrela massiva ou pela fusão de uma estrela de nêutrons com outra estrela de nêutrons ou um buraco negro. Se o jato estiver apontando para a Terra, uma explosão de raios gama é detectada. Conforme o jato se expande, ele perde energia e produz mais fraco, mais radiação isotrópica em raios-X e outros comprimentos de onda.

p Possíveis explicações para a fonte de raios-X CDF-S, de acordo com os pesquisadores, são um GRB que não está apontado para a Terra, ou um GRB que está além da pequena galáxia. Uma terceira possibilidade é que um buraco negro de tamanho médio retalhou uma estrela anã branca.

p "Nenhuma dessas ideias se encaixa perfeitamente nos dados, "disse o co-autor Ezequiel Treister, também da Pontifícia Universidade Católica, "mas, novamente, raramente ou nunca vimos qualquer uma das possibilidades propostas em dados reais, portanto, não os entendemos bem de forma alguma. "

p A misteriosa fonte de raios-X não foi vista durante os dois meses e meio de tempo de exposição. Chandra observou a região CDF-S, que se espalhou ao longo dos últimos 17 anos. Além disso, nenhum evento semelhante foi encontrado nas observações do Chandra em outras partes do céu.

p Esta fonte de raios-X no CDF-S tem propriedades diferentes das fontes de raios-X variáveis ​​ainda não explicadas descobertas nas galáxias elípticas NGC 5128 e NGC 4636 por Jimmy Irwin da University of Alabama e colaboradoresUniversity of Alabama e colaboradores. Em particular, a fonte CDF-S está provavelmente associada à destruição completa de uma estrela de nêutrons ou anã branca, e é cerca de 100, 000 vezes mais luminoso em raios-X. Ele também está localizado em uma galáxia hospedeira muito menor e mais jovem, e só é detectado durante um único, explosão de várias horas.

p "Podemos ter observado um tipo completamente novo de evento cataclísmico, "disse o co-autor Kevin Schawinski, da ETH Zurique na Suíça. "O que quer que seja, muito mais observações são necessárias para descobrir o que estamos vendo. "

p Pesquisas adicionais altamente direcionadas através do arquivo Chandra e do XMM-Newton da ESA e do satélite Swift da NASA podem descobrir mais exemplos deste tipo de objeto variável que até agora passaram despercebidos. Futuras observações de raios-X feitas por Chandra e outros observatórios de raios-X, como a sonda chinesa de Einstein planejada, também podem revelar o mesmo fenômeno de outros objetos.

p Se a fonte de raios-X foi causada por um GRB desencadeado pela fusão de uma estrela de nêutrons com um buraco negro ou outra estrela de nêutrons, então as ondas gravitacionais também teriam sido produzidas. . Se tal evento ocorresse mais perto da Terra, pode ser detectado com o Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).

p Um artigo detalhado que descreve este resultado aparece na edição de junho de 2017 da Avisos mensais da Royal Astronomical Society e está disponível online.

p A descoberta original foi brevemente relatada no The Astronomer's Telegram em 2014 por Luo, Brandt, e Bauer.