Projeto de ciência cidadã que classifica explosões de raios gama

Explosões de raios gama, conforme mostrado nesta ilustração, vêm de eventos astronômicos poderosos. Crédito:NASA, ESA e M. Kornmesser

Quando estrelas distantes explodem, elas emitem flashes de energia chamados explosões de raios gama, que são brilhantes o suficiente para que os telescópios na Terra possam detectá-los. Estudar esses pulsos, que também podem vir de fusões de alguns objetos astronômicos exóticos, como buracos negros e estrelas de nêutrons, pode ajudar astrônomos como eu a compreender a história do universo.

Os telescópios espaciais detectam em média uma explosão de raios gama por dia, somando-se às milhares de explosões detectadas ao longo dos anos, e uma comunidade de voluntários está a tornar possível a investigação sobre estas explosões.

Em 20 de novembro de 2004, a NASA lançou o Observatório Neil Gehrels Swift, também conhecido como Swift. Swift é um telescópio espacial de vários comprimentos de onda que os cientistas estão usando para descobrir mais sobre esses misteriosos flashes de raios gama do universo.

As explosões de raios gama geralmente duram muito pouco tempo, de alguns segundos a alguns minutos, e a maior parte de sua emissão ocorre na forma de raios gama, que fazem parte do espectro de luz que nossos olhos não conseguem ver. Os raios gama contêm muita energia e podem danificar tecidos humanos e DNA.

Felizmente, a atmosfera da Terra bloqueia a maioria dos raios gama vindos do espaço, mas isso também significa que a única maneira de observar explosões de raios gama é através de um telescópio espacial como o Swift. Ao longo dos seus 19 anos de observações, o Swift observou mais de 1.600 explosões de raios gama. A informação que recolhe destas explosões ajuda os astrónomos no solo a medir as distâncias a estes objetos.

Olhando para trás no tempo

Os dados do Swift e de outros observatórios ensinaram aos astrónomos que as explosões de raios gama são uma das explosões mais poderosas do Universo. Eles são tão brilhantes que telescópios espaciais como o Swift podem detectá-los em todo o universo.

Observatório Swift da NASA, que detecta raios gama. Crédito:NASA E/PO, Sonoma State University/Aurore Simonnet

Na verdade, as explosões de raios gama estão entre um dos objetos astrofísicos mais distantes observados pelos telescópios.

Como a luz viaja a uma velocidade finita, os astrônomos estão efetivamente olhando para trás no tempo à medida que olham mais para dentro do universo.

A explosão de raios gama mais distante alguma vez observada ocorreu tão longe que a sua luz demorou 13 mil milhões de anos a chegar à Terra. Assim, quando os telescópios tiraram fotografias dessa explosão de raios gama, observaram o evento tal como era há 13 mil milhões de anos.

As explosões de raios gama permitem aos astrónomos aprender sobre a história do Universo, incluindo como a taxa de natalidade e a massa das estrelas mudam ao longo do tempo.

Tipos de explosões de raios gama

Os astrónomos sabem agora que existem basicamente dois tipos de explosões de raios gama – longas e curtas. Eles são classificados de acordo com a duração de seus pulsos. As longas explosões de raios gama têm pulsos com duração superior a dois segundos, e pelo menos alguns desses eventos estão relacionados com supernovas – estrelas em explosão.

Quando uma estrela massiva, ou uma estrela que tenha pelo menos oito vezes mais massa que o nosso Sol, fica sem combustível, explodirá como uma supernova e colapsará numa estrela de neutrões ou num buraco negro.