Quando uma estrela massiva em uma galáxia distante entra em colapso, formando um buraco negro, dois jatos gigantes de plasma emissor de luz disparam de seu núcleo. Essas explosões de raios gama extremamente brilhantes (GRBs) são as explosões mais poderosas do universo, e quando um jato aponta para a Terra, o brilho residual pode ser detectado em telescópios terrestres e espaciais. O material não se catapulta simplesmente de uma estrela em explosão, ele acelera a velocidades ultra-altas ao longo do feixe estreito do jato de raios gama, deixando a astrofísica intrigada com a fonte de energia que conduz essas explosões extraordinárias. Agora, um novo estudo internacional liderado pela Universidade de Bath promete lançar luz sobre esse fenômeno misterioso.

Muitos astrônomos preferem uma explicação para GRBs com base no modelo de jato bariônico. Isso afirma que repetidas colisões violentas entre o material explodido durante a explosão e o material ao redor da estrela moribunda produzem o flash de raios gama e o subsequente pós-brilho - as brasas mortas da bola de fogo em expansão.

Uma segunda hipótese, chamado de modelo magnético, postula que um enorme, o campo magnético primordial na estrela colapsa segundos após a explosão inicial, liberando energia para alimentar a explosão prodigiosa.

Agora, pela primeira vez, uma equipe internacional de pesquisadores encontrou evidências que apoiam este modelo magnético. Trabalhando em colaboração com pesquisadores do Reino Unido, Itália, Eslovênia, Rússia, África do Sul e Espanha, Astrofísicos de Bath examinaram dados do colapso de uma estrela massiva em uma galáxia a 4,5 bilhões de anos-luz de distância. Eles foram alertados sobre o colapso da estrela depois que seu flash de raios gama (denominado GRB 190114C) foi detectado pelo Observatório Neil Gehrels Swift da NASA.

Os pesquisadores notaram um nível surpreendentemente baixo de polarização na explosão de raios gama logo após o colapso da estrela, indicando que o campo magnético da estrela foi destruído durante a explosão.

Nuria Jordana-Mitjans, autor principal do Astrophysical Journal papel, e titular da Bolsa de Pós-graduação em Astrofísica Hiroko e Jim Sherwin, disse:"De estudos anteriores, esperávamos detectar uma polarização de até 30% durante os primeiros cem segundos após a explosão. Então, ficamos surpresos ao medir apenas 7,7% menos de um minuto após o estouro, seguido por uma queda repentina para 2% logo depois. "

Ela acrescentou:"Isso nos diz que os campos magnéticos entraram em colapso catastroficamente logo após a explosão, liberando sua energia e alimentando a luz brilhante detectada em todo o espectro eletromagnético. "

GRBs são detectados por satélites dedicados orbitando a Terra, no entanto, ninguém pode prever onde ou quando um GRB aparecerá, portanto, os cientistas contam com telescópios robóticos autônomos de resposta rápida para captar a luz que se desvanece rapidamente. Segundos depois que o observatório da NASA identificou GRB 190114C, telescópios robóticos localizados nas Ilhas Canárias e na África do Sul receberam a notificação de descoberta da NASA e foram remarcados. Dentro de um minuto após a descoberta do GRB, os telescópios estavam coletando dados sobre as emissões.

Professora Carole Mundell, chefe de Astrofísica da Universidade de Bath e co-autor da pesquisa, disse:"Nossos inovadores sistemas de telescópio são totalmente autônomos, sem humanos no circuito, então eles se arrastaram muito rapidamente e começaram a fazer observações do GRB quase imediatamente após sua descoberta pelo satélite Swift. "

O Prof Mundell continuou:"É notável que, do conforto de nossas próprias casas, fomos capazes de descobrir a importância dos campos magnéticos primordiais em alimentar uma explosão cósmica em uma galáxia distante. "