Os astrônomos têm se deparado com fenômenos inexplicáveis no universo: explosões cósmicas imensas e rápidas, desafiando o conhecimento sobre estrelas, buracos negros e matéria escura. Esses eventos, conhecidos como transitórios ópticos azuis rápidos (LFBots), intrigam pela intensidade, temperatura e brevidade, levantando questões sobre a natureza dos buracos negros e os mistérios da matéria escura.

O que são LFBots?

Em 2018, os telescópios registraram uma explosão cósmica gigante e incrivelmente luminosa, a cerca de 200 milhões de anos-luz de distância. O evento, mais brilhante que uma supernova comum, surgiu e desapareceu rapidamente, abrangendo uma área quase do tamanho do Sistema Solar. Batizado de AT2018cow, logo ganhou o apelido de “a Vaca” (do inglês, cow).

Desde então, outras explosões parecidas foram detectadas, denominadas transitórios ópticos azuis rápidos (LFBots). Anna Ho, astrônoma da Universidade Cornell, explica que o “L” da sigla vem de luminosas, e a cor azul indica uma temperatura altíssima, em torno de 40.000 °C. As letras “O” e “T” mostram que esses eventos são observados no espectro da luz visível (óptico) e duram pouco (transitórios).

Teorias sobre a origem das explosões espaciais

Inicialmente, os cientistas pensavam que os LFBots seriam supernovas que não deram certo, ou seja, estrelas que tentaram explodir, mas que no fim das contas acabaram implodindo, originando um buraco negro no núcleo. Esse buraco negro, então, consumiria a estrela de dentro para fora.

No entanto, uma nova teoria tem ganhado força, e ela diz que essas explosões acontecem quando buracos negros de tamanho médio, também conhecidos como buracos negros de massa intermediária, engolem estrelas que passam perto. Um estudo divulgado em novembro de 2024 trouxe novas evidências que reforçam essa teoria como a mais provável.

Daniel Perley, astrônomo da Universidade John Moores de Liverpool, no Reino Unido, acredita que o consenso está caminhando nessa direção. Se essa hipótese estiver certa, poderemos ter a prova da existência desses buracos negros obscuros, que seriam a ligação que falta entre os buracos negros maiores e menores, e ainda nos daria uma pista importante sobre a matéria escura.

Descobertas e observações

A explosão original de 2018 (“a Vaca”) foi vista por meio de buscas robóticas no céu, usando os telescópios do Sistema de Alerta Final de Impacto Terrestre de Asteroides (Atlas). O sistema flagrou a explosão em uma galáxia que fica a 200 milhões de anos-luz da Terra.

A explosão, que foi até 100 vezes mais luminosa que uma supernova comum, surgiu e sumiu em poucos dias, algo bem diferente das supernovas comuns, que levam semanas ou meses. As observações dos pesquisadores da Universidade de Sheffield, no Reino Unido, mostraram que essa explosão tinha uma estrutura plana bem estranha.

Desde então, os astrônomos encontraram cerca de doze eventos parecidos. A maioria deles também recebeu nomes de animais como apelidos, seguindo as letras atribuídas pelas pesquisas astronômicas. Entre eles, temos o Coala (ZTF18abvkwla), o Camelo (ZTF20acigmel), o Diabo-da-Tasmânia (AT2022tsd) e o Tentilhão ou Corça (AT2023fhn).

Para encontrar esses eventos, os astrônomos têm usado cada vez mais os telescópios para escanear grandes áreas do céu. Assim que um deles aparece, eles enviam alertas para outros astrônomos por meio de serviços como o Astronomer’s Telegram, uma espécie de fórum online para eventos astronômicos. O objetivo desses alertas é fazer com que outros telescópios também observem o evento em detalhes antes que a explosão suma.

A ‘Vespa’ e novos estudos sobre as explosões espaciais

Em novembro do ano passado, Anna Ho e Daniel Perley descobriram mais um LFBot, chamado AT2024wpp, mas ainda sem apelido. Ho brinca que estão pensando em chamá-lo de “a Vespa”. Essa explosão chamou a atenção por ser o LFBot mais brilhante desde a Vaca, e também por ter sido descoberta bem no início da sua fase luminosa. Por causa disso, os astrônomos conseguiram usar vários telescópios para observá-la, inclusive o telescópio espacial Hubble, o que permitiu coletar mais informações sobre o evento.

Perley diz que “é o melhor desde a Vaca”. As primeiras observações indicam que a Vespa não foi causada por uma supernova que não deu certo. Nesse cenário, a estrela entraria em colapso sobre si mesma durante a explosão, formando um buraco negro ou uma estrela de nêutrons, e emitindo jatos de radiação. Esse processo criaria o chamado motor central, que explicaria a breve explosão da Vaca.

No entanto, a Vespa não mostrou sinais de fluxo de material da explosão, algo que os cientistas esperavam ver nesse tipo de evento, segundo Perley. Ele ressalta que as conclusões ainda são preliminares e que os dados estão sendo analisados.

Em setembro de 2024, Zheng Cao, do Instituto Holandês de Pesquisa Espacial, e seus colegas revisitaram o primeiro LFBot descoberto e também encontraram evidências que questionam a teoria da supernova fracassada. Ao estudar as observações do evento com raios X, eles encontraram o que parecia ser um disco de material ao redor da explosão.

Os pesquisadores criaram um modelo do disco e descobriram restos de uma estrela sendo engolida por um buraco negro de massa intermediária, com cerca de 100 a 100 mil vezes a massa do Sol. À medida que a estrela era engolida, o buraco negro ficava mais brilhante, produzindo as explosões que os astrônomos viam na Terra.

Para Cao, o estudo deles apoia a ideia de que AT2018cow e outros LFBots parecidos são buracos negros com massa intermediária. Outra teoria é que os LFBots são, na verdade, estrelas gigantes chamadas estrelas Wolf-Rayet sendo destruídas por buracos negros bem menores, com apenas 10 a 100 vezes a massa do Sol. Brian Metzger, astrofísico teórico da Universidade Columbia, é um dos que apoiam essa ideia, e diz que essas estrelas poderiam se formar de um jeito parecido com os pares de buracos negros detectados pelas ondas gravitacionais, só que, nesse caso, apenas uma das estrelas viraria um buraco negro.

A busca por respostas continua

A teoria dos buracos negros com massa intermediária parece ser a mais promissora e aceita no momento. Se estiver certa, os LFBots seriam uma chance única de estudar esses buracos negros misteriosos. Os astrônomos acreditam que eles existem, mas ainda não encontraram provas concretas. Esses buracos negros seriam a peça que falta entre os buracos negros menores e os maiores, como o que fica no centro da nossa galáxia. Os LFBots poderiam revelar onde estão esses buracos negros e se eles são comuns no universo.

Daniel Perley acredita que o modelo do buraco negro com massa intermediária é o mais interessante, já que ainda existe um debate sobre a existência desses buracos negros. Para saber o que são os LFBots de verdade, precisamos de uma amostra bem maior deles. No entanto, eles são muito raros, segundo Perley. O ideal seria ter dados de cerca de 100 LFBots.

Podemos chegar mais perto desse número no ano que vem, quando um telescópio orbital israelense chamado Satélite Astronômico Transitório Ultravioleta (Ultrasat) deve ser lançado. Espera-se que esse telescópio encontre muitos outros LFBots, entre outros eventos cósmicos, com seu campo de visão enorme. Outros telescópios espaciais, como o Telescópio Espacial James Webb (JWST), também poderão ajudar a coletar mais dados sobre LFBots específicos.

Até que novos dados apareçam, o mistério dessas estranhas explosões espaciais continua. O que sabemos é que os LFBots são muito mais incomuns do que se imaginava. Para Perley, o que era para ser um projeto divertido acabou se tornando um fenômeno totalmente isolado e cada vez mais interessante.

Este conteúdo foi auxiliado por Inteligência Artificiado, mas escrito e revisado por um humano.

Via Folha de São Paulo

André Luiz

André atua como jornalista de tecnologia desde 2009 quando fundou o Tekimobile. Também trabalhou na implantação do portal Tudocelular.com no Brasil e já escreveu para outros portais como AndroidPIT e Techtudo. É formado em eletrônica e automação, trabalhando com tecnologia há 26 anos.