Uma “vaca” não esférica – uma estranha explosão do tamanho do nosso sistema solar confunde os astrônomos

Os astrônomos observaram uma explosão a 180 milhões de anos-luz de distância que desafia nossa compreensão atual das explosões cósmicas e exibe uma aparência muito mais plana do que se pensava anteriormente.

• Os astrônomos observaram uma explosão a 180 milhões de anos-luz de distância, desafiando nossa compreensão atual das explosões no espaço, que pareciam muito mais planas do que se pensava ser possível.
• Espera-se sempre que as explosões sejam esféricas, já que as próprias estrelas são esféricas, mas esta é a mais plana de todas.
• A explosão observada foi uma explosão extremamente rara de luz azul rápida (FBOT) – coloquialmente conhecida entre os astrônomos como “vaca” – apenas outras quatro já foram vistas e os cientistas não sabem como elas aconteceram, mas essa descoberta ajudou a resolver parte do quebra-cabeça.
• Uma possível explicação de como essa explosão ocorreu é que a própria estrela pode ter sido cercada por um disco denso ou pode ter sido uma supernova falhada.

Uma explosão do tamanho do nosso sistema solar deixou os cientistas perplexos, pois parte de sua forma – semelhante a um disco muito plano – desafia tudo o que sabemos sobre explosões no espaço.

A explosão observada foi uma rápida explosão azul brilhante de luz (FBOT) – uma classe extremamente rara de explosão que é muito menos comum do que outras explosões, como supernovas. O primeiro FBOT brilhante foi descoberto em 2018 e apelidado de Vaca.

Explosões estelares no universo são quase sempre de forma esférica, já que as próprias estrelas são esféricas. No entanto, essa explosão, que ocorreu a 180 milhões de anos-luz de distância, é a mais esférica já vista no espaço, com uma forma de disco surgindo poucos dias após sua descoberta. Esta parte da explosão pode ter sido causada pelo material lançado pela estrela pouco antes de ela explodir.

Ainda não está claro como as explosões FBOT brilhantes acontecem, mas espera-se que esta observação, publicada recentemente na revista Avisos Mensais da Royal Astronomical SocietyIsso nos aproximará de entendê-lo.

Justin Maund, principal autor do estudo do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Sheffield, disse: “Muito pouco se sabe sobre as explosões FBOT – elas não se comportam como supernovas, são muito brilhantes e evoluem muito rapidamente. Simplificando, eles são estranhos, e essa nova observação os torna ainda mais estranhos.” estranheza.

“Esperamos que esta nova descoberta nos ajude a lançar mais luz sobre elas – nunca pensamos que as explosões pudessem ser não esféricas. Existem algumas explicações possíveis para isso: talvez as estrelas em questão tenham criado um disco pouco antes de sua morte ou elas poderiam ser supernovas falhadas, onde o núcleo da estrela colapsa em um buraco negro ou estrela de nêutrons, que então devora o resto da estrela.

“O que agora sabemos com certeza é que os níveis de assimetria registrados são uma parte fundamental da compreensão dessas explosões misteriosas e desafiam nossas noções preconcebidas de como as estrelas explodem no universo”.

Os cientistas fizeram a descoberta depois de detectar um flash de luz completamente polarizado por acidente. Eles foram capazes de medir a polarização da explosão – usando óculos astronômicos equivalentes a Polaroid – com o Telescópio Liverpool (propriedade da Liverpool John Moores University) localizado em La Palma.

Ao medir a polarimetria, permitiu-lhes medir a forma da explosão, efetivamente vendo algo do tamanho do nosso sistema solar, mas em uma galáxia a 180 milhões de anos-luz de distância. Em seguida, eles foram capazes de usar os dados para reconstruir a forma 3D da explosão e mapear as bordas da explosão – permitindo que eles vissem como ela era plana.

O diâmetro do espelho do Telescópio Liverpool é de apenas 2,0 metros, mas ao estudar a polarização, os astrônomos conseguiram reconstruir a forma da explosão como se fosse um telescópio com diâmetro de cerca de 750 quilômetros.

Os pesquisadores agora conduzirão uma nova pesquisa com o Observatório Internacional Vera Rubin no Chile, que deve ajudar a descobrir mais FBOTs e entendê-los melhor.

Referência: “A cintilação da luz óptica polarizada refere-se a uma ‘vaca’ quase esférica” de Justin R. Mond, Peter A. Hoeflich, Ian A. Steele, Wei Yang, Klas Wiersima, Shiho Kobayashi, Nuria Jordana-Metjans, Carol Mondale, Andrea Gombuck, Cristiano Gidorzi e Robert J. Smith, 21 de fevereiro de 2023, disponível aqui. Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stad539