AT2021lwx: Astrônomos revelam a maior explosão cósmica já observada

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Impressão de artista da acreção de um buraco negro. Crédito: John A. Paice

Uma equipe de astrônomos liderada por pesquisadores da Universidade de Southampton descobriu a maior explosão cósmica já testemunhada. A explosão é mais de dez vezes mais brilhante do que qualquer supernova conhecida. A pesquisa foi publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

A explosão, conhecida como AT2021lwx, durou até agora mais de três anos, em comparação com a maioria das supernovas que são visivelmente brilhantes apenas por alguns meses. Ocorreu há quase 8 bilhões de anos-luz, quando o universo tinha cerca de 6 bilhões de anos, e está localizado na constelação de Vulpecula.

AT2021lwx foi detectada pela primeira vez em 2020 pelo Zwicky Transient Facility na Califórnia, e foi posteriormente confirmado pelo Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) no Havaí. Essas instalações examinam o céu noturno para detectar objetos transitórios que mudam rapidamente de brilho, indicando eventos cósmicos como supernovas, além de encontrar asteroides e cometas. Até agora, a escala da explosão era desconhecida.

A equipe investigou o objeto com vários telescópios diferentes: o Neil Gehrels Swift Observatory, o New Technology Telescope no Chile e o Gran Telescopio Canarias em La Palma, Espanha.

Os pesquisadores julgam que a explosão é resultado de uma vasta nuvem de gás, possivelmente milhares de vezes maior que o nosso sol, que foi violentamente interrompida por um buraco negro supermassivo. Fragmentos da nuvem teriam sido engolidos, enviando ondas de choque através de seus remanescentes, bem como em uma grande formação empoeirada em forma de rosquinha ao redor do buraco negro. Tais eventos são muito raros e nada nesta escala foi testemunhado antes.

No ano passado, os astrônomos testemunharam a explosão mais brilhante já registrada – uma explosão de raios gama conhecida como GRB 221009A. Embora fosse mais brilhante que o AT2021lwx, durou apenas uma fração do tempo, o que significa que a energia total liberada pela explosão do AT2021lwx é muito maior. O tamanho físico da explosão é cerca de 100 vezes maior que todo o sistema solar e, em seu ponto mais brilhante, foi cerca de 2 trilhões de vezes mais brilhante que o Sol.

As únicas coisas no universo que são tão brilhantes quanto o AT2021lwx são os quasares – buracos negros supermassivos com um fluxo constante de gás caindo sobre eles em alta velocidade.

Existem diferentes teorias sobre o que poderia ter causado tal explosão, mas a equipe liderada por Southampton acredita que a explicação mais viável é uma nuvem extremamente grande de gás hidrogênio ou poeira que se desviou de sua órbita ao redor do buraco negro e foi puxada para dentro. em direção ao centro do sistema.

A equipe agora está se preparando para coletar mais dados sobre a explosão – observando o objeto em diferentes comprimentos de onda, incluindo raios-X, que podem revelar a temperatura do objeto e quais processos podem estar ocorrendo na superfície. Eles também realizarão simulações computacionais atualizadas para testar se elas correspondem à sua teoria sobre o que causou a explosão.

Philip Wiseman, pesquisador da Universidade de Southampton, que liderou a pesquisa, declarou:

Chegamos a isso por acaso, pois foi sinalizado por nosso algoritmo de pesquisa quando estávamos procurando por um tipo de supernova. A maioria dos eventos de supernovas e perturbações das marés dura apenas alguns meses antes de desaparecer. Para algo ser brilhante por mais de dois anos foi imediatamente muito incomum.

Com novas instalações, como o Legacy Survey of Space and Time do Observatório Vera Rubin, chegando online nos próximos anos, esperamos descobrir mais eventos como este e aprender mais sobre eles. Pode ser que esses eventos, embora extremamente raros, sejam tão energéticos que sejam peças-chave de como os centros das galáxias mudam ao longo do tempo.

Philip Wiseman

O professor Sebastian Hönig, da Universidade de Southampton, coautor da pesquisa, afirmou:

Depois de saber a distância até o objeto e quão brilhante ele aparece para nós, você pode calcular o brilho do objeto em sua fonte. Depois de realizarmos esses cálculos, percebemos que isso é extremamente brilhante.

Sebastian Hönig

O professor Mark Sullivan, também da Universidade de Southampton e outro coautor do artigo, explicou:

Com um quasar, vemos o brilho subindo e descendo ao longo do tempo. Mas olhando para trás mais de uma década, não houve detecção de AT2021lwx, então de repente apareceu como uma das coisas mais luminosas do universo, o que é sem precedentes.

Mark Sullivan

Artigo Científico

MNRAS: Multiwavelength observations of the extraordinary accretion event AT2021lwx

Fonte

RAS: Astronomers reveal the largest cosmic explosion ever Mark Sullivan

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Multiwavelength-observations-of-the-extraordinary-accretion-event-AT2021lwx

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