Uma impressão artística da misteriosa explosão, AT2018cow. Observatório Astronômico Nacional do Japão Dada a vastidão do universo e os poucos séculos em que os humanos têm observado as estrelas, não é surpresa que ainda estejamos descobrindo como as coisas funcionam lá fora. Um bom exemplo desse processo é a “vaca cósmica”, o nome não oficial carinhosamente usado pelos astrônomos para se referir à vaca AT2018, um fenômeno inexplicável de raios X que ocorreu em 2018.
Hoje, os pesquisadores têm uma forte hipótese para explicar a vaca cósmica e orientar pesquisas futuras sobre buracos negros, estrelas de nêutrons e outros eventos ainda inexplicáveis nos confins do universo.
Conteúdo
Como as estrelas normalmente morrem
O que torna a vaca cósmica diferente
Novas maneiras de estudar o nascimento de buracos negros e estrelas de nêutrons
Como as estrelas normalmente morrem
Para entender por que a vaca cósmica chamou a atenção dos astrônomos, é útil compreender o ciclo de vida das estrelas - incluindo a morte das estrelas. É claro que existe uma variedade de tipos e tamanhos de estrelas, o que significa que não existe uma maneira normal de as estrelas morrerem, e mesmo “morrer” não é uma palavra precisa, pois as estrelas simplesmente passam de uma fase da vida para a seguinte.
Em qualquer caso, é amplamente correto dizer que quando a maioria das estrelas massivas (muito maiores que o nosso Sol) atingem o fim do seu ciclo de vida e consomem todo o combustível dentro dos seus núcleos, elas explodem em uma supernova e então se tornam uma superfície negra buraco ou estrela de nêutrons, dependendo do tamanho original da estrela.
Os astrônomos há muito medem supernovas; a primeira supernova possível registrada remonta aos astrônomos indianos em 4.500 a.C. (mais ou menos cerca de 1.000 anos). Desde então, tem havido muitas supernovas notáveis, incluindo uma observada por astrónomos chineses em 185 d.C., outra por Johannes Kepler (e muitos outros astrónomos em todo o mundo) em 1604, e dezenas de outras graças aos avanços na ciência dos telescópios. É seguro dizer que os astrônomos geralmente entendem o que estão vendo quando uma emissão brilhante aparece no céu.
O que torna a vaca cósmica diferente
Isso é o que era tão desconcertante sobre a vaca AT2018, a vaca cósmica, quando os astrônomos a observaram pela primeira vez em junho de 2018. Os astrônomos usaram o telescópio ATLAS-HKO no Observatório Haleakalā, no Havaí, notaram a brilhante emissão de raios X, que persistiu por três semanas e brilhou dez vezes. mais brilhante do que as supernovas que os astrônomos haviam estudado anteriormente.
Só agora, anos mais tarde, temos uma noção do que pode ter causado esta emissão brilhante:um pacote saltitante de alegria para o universo, na forma de um buraco negro bebé ou de uma estrela de neutrões recém-nascida.
Astrônomos do MIT, liderados pelo cientista pesquisador Dheeraj "DJ" Pasham do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial em Cambridge, Massachussetts, estudaram as emissões da vaca por vários meses, publicando suas descobertas em 13 de dezembro de 2021, na revista Nature. Astronomia. Eles determinaram que é provavelmente o resultado de uma produção massiva de energia causada por um buraco negro ou estrela de nêutrons desfrutando da primeira refeição de sua estrela de origem. Ao contrário de outras supernovas, a energia emitida pela vaca ocorreu de forma um pouco diferente – daí o brilho brilhante e duradouro que observámos no céu.
Dados os dados únicos que a sua equipa estava a estudar, Pasham admitiu que esperava que a explicação apontasse para um buraco negro a devorar uma estrela exótica. “Fiquei um pouco desapontado”, disse ele à ScienceNews. “Mas estou mais impressionado com o facto de isto poder ser uma evidência direta do nascimento de um buraco negro. Este é um resultado ainda mais legal.”
Novas maneiras de estudar o nascimento de buracos negros e estrelas de nêutrons
Os resultados deste estudo do MIT sugerem que os astrofísicos podem usar um protocolo semelhante para examinar os dados de outros fenômenos de origem inexplicável, chamados de fenômenos transitórios ópticos azuis rápidos (FBOT). Há cerca de uma dúzia destes eventos que foram registados, e os astrónomos poderão agora ser capazes de apresentar novas hipóteses para explicar estes eventos nos confins distantes do Universo.
Além disso, a vaca cósmica agora dá aos astrônomos um guia quando se trata de procurar novas estrelas de nêutrons e buracos negros bebês; como estudar buracos negros é uma grande prioridade para a NASA neste momento, é sempre bom ter uma ideia melhor do que procurar e também obter uma melhor compreensão do ciclo de vida dos buracos negros.
Agora isso é interessante Se você quiser ficar de olho nos buracos negros, a missão da NASA a observar é o Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE), lançado em dezembro de 2021, e o Chandra X-Ray Observatory. Estes dois telescópios espaciais estão a observar as vastas extensões da nossa galáxia e do universo para medir as emissões de raios X típicas dos buracos negros — embora, como estamos a aprender, também existam buracos negros atípicos!
Perguntas Frequentes
O que é uma vaca cósmica?
Uma vaca cósmica é um ser celestial frequentemente associado à criação do universo.