p Três meses de observações com Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) da National Science Foundation permitiram aos astrônomos se concentrar na explicação mais provável para o que aconteceu após a colisão violenta de um par de estrelas de nêutrons em uma galáxia 130 milhões de anos-luz da Terra. O que eles aprenderam significa que os astrônomos serão capazes de ver e estudar muito mais dessas colisões. p Em 17 de agosto, 2017, os observatórios de ondas gravitacionais LIGO e VIRGO combinados para localizar as leves ondulações no espaço-tempo causadas pela fusão de duas estrelas de nêutrons superdensas. Foi a primeira detecção confirmada de tal fusão e apenas a quinta detecção direta de ondas gravitacionais, predito há mais de um século por Albert Einstein.

p As ondas gravitacionais foram seguidas por explosões de raios gama, Raios X, e luz visível do evento. O VLA detectou as primeiras ondas de rádio provenientes do evento em 2 de setembro. Esta foi a primeira vez que qualquer objeto astronômico foi visto com ondas gravitacionais e ondas eletromagnéticas.

p O tempo e a intensidade da radiação eletromagnética em diferentes comprimentos de onda forneceram aos cientistas pistas sobre a natureza dos fenômenos criados pela colisão inicial de estrelas de nêutrons. Antes do evento de agosto, os teóricos propuseram várias idéias - modelos teóricos - sobre esses fenômenos. Como a primeira colisão a ser identificada positivamente, o evento de agosto proporcionou a primeira oportunidade de comparar as previsões dos modelos com as observações reais.

p Astrônomos usando o VLA, junto com o Australia Telescope Compact Array e o Giant Metrewave Radio Telescope na Índia, observei regularmente o objeto de setembro em diante. Os radiotelescópios mostraram a emissão de rádio cada vez mais forte. Com base nisso, os astrônomos identificaram o cenário mais provável para as consequências da fusão.

p "O brilho gradual do sinal de rádio indica que estamos vendo uma saída de material em grande angular, viajando a velocidades comparáveis ​​à velocidade da luz, da fusão da estrela de nêutrons, "disse Kunal Mooley, agora um Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO) Jansky Postdoctoral Fellow hospedado pelo Caltech.

p As medições observadas estão ajudando os astrônomos a descobrir a sequência de eventos desencadeada pela colisão das estrelas de nêutrons.

p A fusão inicial dos dois objetos superdensos causou uma explosão, chamado de kilonova, que impulsionou uma concha esférica de detritos para fora. As estrelas de nêutrons colapsaram em um remanescente, possivelmente um buraco negro, cuja poderosa gravidade começou a puxar o material em sua direção. Esse material formou um disco girando rapidamente que gerou um par estreito, jatos super-rápidos de material fluindo para fora de seus pólos.

p Se um dos jatos fosse apontado diretamente para a Terra, teríamos visto uma explosão de raios gama de curta duração, como muitos visto antes, disseram os cientistas.

p "Esse claramente não era o caso, "Mooley disse.

p Algumas das primeiras medições do evento de agosto sugeriram, em vez disso, que um dos jatos pode ter sido apontado ligeiramente para longe da Terra. Este modelo explicaria o fato de que a emissão de rádio e raio-X só foi vista algum tempo após a colisão.

p "Esse modelo simples - de um jato sem estrutura (o chamado jato de cartola) visto fora do eixo - faria com que a emissão de rádio e raios-X ficasse lentamente mais fraca. Enquanto observávamos o aumento da emissão de rádio, percebemos que a explicação exigia um modelo diferente, "disse Alessandra Corsi, da Texas Tech University.

p Os astrônomos olharam para um modelo publicado em outubro por Mansi Kasliwal da Caltech, e colegas, e desenvolvido por Ore Gottlieb, da Universidade de Tel Aviv, e seus colegas. Nesse modelo, o jato não sai da esfera de destroços da explosão. Em vez de, ele reúne o material circundante à medida que se move para fora, produzindo um amplo "casulo" que absorve a energia do jato.

p Os astrônomos favoreceram este cenário com base nas informações que coletaram usando os radiotelescópios. Logo após as observações iniciais do local da fusão, a viagem anual da Terra em torno do Sol colocou o objeto muito perto do Sol no céu para que os telescópios de raios-X e de luz visível pudessem observar. Por semanas, os radiotelescópios foram a única forma de continuar coletando dados sobre o evento.

p "Se as ondas de rádio e os raios X vêm de um casulo em expansão, percebemos que nossas medições de rádio significavam que, quando o Observatório de Raios-X Chandra da NASA pôde observar mais uma vez, iria encontrar os raios X, como as ondas de rádio, tinha aumentado em força, "Disse Corsi.

p Mooley e seus colegas postaram um artigo com suas medições de rádio, seu cenário favorito para o evento, e esta previsão online em 30 de novembro. Chandra estava programado para observar o objeto em 2 e 6 de dezembro.

p "Em 7 de dezembro, os resultados do Chandra saíram, e a emissão de raios-X aumentou exatamente como previmos, "disse Gregg Hallinan, de Caltech.

p "O acordo entre os dados de rádio e raios-X sugere que os raios-X são originados do mesmo fluxo que está produzindo as ondas de rádio, "Mooley disse.

p "Foi muito emocionante ver nossa previsão confirmada, "Hallinan disse. Ele acrescentou, "Uma implicação importante do modelo do casulo é que devemos ser capazes de ver muito mais dessas colisões detectando seu eletromagnético, não apenas gravitacional, ondas. "

p Mooley, Hallinan, Corsi, e seus colegas relataram suas descobertas na revista científica Natureza .