Explosões de raios gama são os eventos mais brilhantes do universo, e agora os astrônomos foram capazes de lançar luz sobre a composição desses fenômenos espetaculares, fornecendo informações sobre a formação de estrelas quando o universo tinha cerca de um sexto da sua idade atual. O Observatório Keck, no Havaí, e outras instalações que os astrônomos identificaram, pela primeira vez, moléculas de gás na galáxia hospedeira de uma explosão de raios gama. “Vemos claramente a absorção de dois gases moleculares: hidrogênio e monóxido de carbono. Esses são os gases que associamos às regiões de formação de estrelas em nossa própria galáxia ”, disse Xavier Prochaska, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz. Ele e sua equipe acreditam que a explosão explodiu atrás de uma espessa nuvem molecular semelhante àquela que gera estrelas em nossa galáxia hoje.
A explosão, designada GRB 080607, ocorreu em junho de 2008. "Essa explosão nos deu a oportunidade de 'provar' o gás formador de estrela em uma galáxia jovem a mais de 11 bilhões de anos-luz de distância", disse Prochaska.
Os raios gama do GRB 080607 acionaram o Telescópio de Alerta de Explosão de Swift logo após as 2:07 da manhã EDT de 7 de junho de 2008. Swift calculou a posição da explosão, transmitiu a localização para uma rede de observatórios e virou-se para estudar o brilho posterior.
Naquela noite, a Universidade da Califórnia, Berkeley, o professor Joshua Bloom e os estudantes Daniel Perley e Adam Miller estavam usando o espectrômetro de imagem de baixa resolução no telescópio Keck I de 10m no Havaí. "Como o brilho da tarde desaparece rapidamente, tivemos que lutar quando recebemos o alerta", diz Perley. "Mas em menos de 15 minutos, estávamos no alvo e coletando dados."
Um par de observatórios robóticos também respondeu rapidamente. O Peters Automated Infrared Imaging Telescope (PAIRITEL), apoiado pela NASA, em Mount Hopkins, Arizona, e o Katzman Automatic Imaging Telescope (KAIT), no Lick Observatory, em Mount Hamilton, Califórnia, observaram o pós-brilho da explosão em três minutos após o alerta de Swift.
O espectro de Keck estabeleceu que a explosão ocorreu a 11,5 bilhões de anos-luz de distância. O GRB 080607 explodiu quando o universo tinha apenas 2,2 bilhões de anos.
A nuvem molecular na galáxia hospedeira da explosão era tão densa que menos de 1% da luz do pós-brilho foi capaz de penetrá-la. “Intrinsecamente, esse brilho posterior é o segundo mais brilhante já visto. Essa é a única razão pela qual conseguimos observar isso ”, diz Prochaska.
A triagem de nuvens moleculares espessas fornece uma explicação natural para as chamadas "explosões escuras", que não possuem pós-brilho associados. "Suspeitamos que eventos anteriores como o GRB 080607 foram muito fracos para serem observados", diz Yaron Sheffer, membro da equipe da Universidade de Toledo, Ohio.
Quase metade das linhas de absorção encontradas no espectro Keck não são identificadas. A equipe espera que a compreensão deles forneça novos dados sobre as moléculas espaciais mais simples.
Prochaska e Sheffer apresentaram as descobertas hoje na 213ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Long Beach, Califórnia. Um artigo descrevendo os resultados aparecerá em uma edição futura do Astrophysical Journal Letters.
A maioria das explosões de raios gama ocorre quando estrelas massivas ficam sem combustível nuclear. À medida que o núcleo da estrela entra em colapso em um buraco negro ou estrela de nêutrons, jatos de gás perfuram a estrela e o espaço. Afterglows brilhantes ocorrem quando os jatos aquecem o gás que anteriormente era derramado pela estrela. Como uma estrela massiva vive apenas algumas dezenas de milhões de anos, nunca se afasta muito de sua nuvem natal.
Fonte: NASA
