An�lise de uma explos�o c�smica excepcional abala v�rias teorias

A an�lise de uma explos�o c�smica excepcional, emitindo raios de energia colossal ap�s o colapso de uma estrela, abala as teorias que descrevem o fen�meno, segundo estudo publicado na Science.

"Normalmente esses eventos s�o detectados bem mais longe, mas aqui tivemos sorte", resume o astrof�sico Fabian Sch�ssler, do CEA-Irfu, que participou do estudo de GRB 190829A, publicado em 4 de junho. Um nome um tanto b�rbaro para descrever um evento de "explos�o de raios gama" detectado em 2019, a uma dist�ncia de "apenas" um bilh�o de anos-luz, quando geralmente ocorre muito mais longe.

Essa explos�o, um flash luminoso de raios X e gama, os mais carregados de energia, � um dos fen�menos mais violentos do Universo. Se durar mais do que alguns segundos, est� associado ao colapso, sob a sua pr�pria massa, de uma estrela massiva, antes de se tornar um buraco negro. Antes de morrer, a estrela projeta de cada um de seus polos um jato de part�culas, que se carregam de energia e aceleram at� a velocidade da luz, em raios X e raios gama.

A equipe internacional que trabalha com dados do telesc�pio H.E.S.S, na Nam�bia, dedicado � detec��o de f�tons de alt�ssima energia, determinou que essas part�culas atingiram um recorde de 3,3 tera-el�tronvolt, um trilh�o de vezes a energia de um f�ton de luz vis�vel.

Um registro, o mais alto at� � data, possibilitado pela "proximidade" da explos�o. Essa dist�ncia incomumente curta evitou que os f�tons de energia muito alta, "bolas de luz", fossem absorvidos em colis�es com outras part�culas no caminho para a Terra.

- "Bolas de luz"-

Mas a verdadeira descoberta desta equipe de mais de 200 pesquisadores est� em outro lugar.

Primeiro, na dura��o do evento, durante o qual as part�culas ejetadas pela estrela s�o aceleradas. "Pens�vamos que esta acelera��o de part�culas havia acontecido no in�cio da explos�o, mas depois nos demos conta que ela aconteceu muito tempo depois", explicou � AFP Sch�ssler � l'AFP. At� quase tr�s dias nesse caso.

E, sobretudo, as teorias do eletromagnetismo preveem que essa produ��o de raios X e gama seja realizada com mecanismos de acelera��o espec�ficos para cada um. Com a consequ�ncia de que essa produ��o acaba diminuindo em taxas distintas.

No entanto, os pesquisadores observaram que a emiss�o dos dois fluxos seguiu a mesma curva, "perfeitamente sincronizada", em termos de energia e tempo. "E isso n�o foi previsto pela teoria", observou o pesquisador.

Isso "p�e em causa as teorias do eletromagnetismo", que se aplicam a processos bem estudados h� d�cadas.

Nesse caso, "talvez a natureza do jato de part�culas saindo da estrela seja mais complicada do que previsto", continua o cientista.

Ser�o necess�rias muitas outras observa��es para resolver este enigma. Isso cai num momento prop�cio, j� que o telesc�pio H.E.S.S ser� adicionado dentro de alguns anos � rede de telesc�pios Cherenkov (CTA), para detectar as "bolas de luz" de raios gama a partir da Can�rias e do Chile.