Luz estranha em forma de saca-rolhas liberada pelas explosões mais poderosas do universo
A impressão deste artista de uma explosão de raios gama mostra os dois intensos feixes de matéria relativística emitidos pelo buraco negro. Para serem visíveis da Terra, os feixes devem estar apontando diretamente para nós. (Crédito da imagem: NASA / Swift / Mary Pat Hrybyk-Keith e John Jones)
Explosões de raios gama, os flashes mais brilhantes do universo, podem emitir um brilho residual cheio de ondas de luz que se movem em espirais em forma de saca-rolhas, como a luz filtrada que torna possível assistir a filmes em 3D, dizem os cientistas.
A descoberta, divulgada quarta-feira (30 de abril) na revista Nature, contradiz o que modelos teóricos sempre previram sobre a chamada luz circularmente polarizada em rajadas de raios gama e tem pelo menos um cientista completamente 'pasmo'.
'É importante lembrar que a luz é uma onda, e a luz que recebemos de uma explosão de raios gama é um grande feixe dessas ondas', disse ao Space o autor principal do estudo, Klaas Wiersema, da Universidade de Leicester. com em um e-mail. [Universo de raios gama: fotos do Telescópio Espacial Fermi da NASA]
Um 'grande pacote' pode ser um eufemismo. Explosões de raios gama são flashes intensamente brilhantes que podem durar apenas uma fração de segundo, mas emitem mais energia do que nosso sol irradiará em toda a sua vida. Essas explosões ocorrem quando uma enorme estrela moribunda colapsa em um buraco negro que expele um jato. Este jato super-rápido cria uma onda de choque, que se acredita gerar um brilho residual. Os cientistas pensaram que apenas uma pequena fração dessa luz seria circularmente polarizada.
Os cientistas observaram luz polarizada circularmente da explosão de raios gama 121024A, como visto no dia da explosão pelo Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory no Chile. Apenas uma semana depois, a fonte havia desaparecido completamente.(Crédito da imagem: Klaas Wiersema, University of Leicester, e Peter Curran, ICRAR)
A luz polarizada viaja de maneira uniforme, saltando para cima e para baixo ou para a esquerda e para a direita, mas no caso da polarização circular, as ondas de luz se enrolam em um movimento espiral, disse Wiersema. Os filmes em 3D dão a ilusão de profundidade ao alimentar uma imagem diferente para cada olho por meio de óculos polarizados circularmente, explicou em um comunicado outro pesquisador Peter Curran, do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR).
Usando dados do Very Large Telescope do European Southern Observatory, ou VLT, no Chile, os pesquisadores analisaram o brilho residual de uma explosão de raios gama que ocorreu há 10 bilhões de anos, mas estava tão distante que seu sinal atingiu a Terra pela primeira vez em outubro 24, 2012. Os cientistas descobriram que a proporção de luz polarizada circularmente era centenas de vezes maior do que o esperado.
'Ficamos pasmos com esse alto nível de polarização circular', disse Wiersema ao guesswhozoo.com. Como os cientistas veem a radiação de tantos elétrons no pós-brilho das explosões de raios gama - cada um se movendo em direções ligeiramente diferentes, todos somados - os cientistas presumiram que a polarização circular da luz deveria ser eliminada. A nova descoberta sugere que pode haver algum tipo de ordem na maneira como os elétrons se movem.
'Isso é muito divertido, pois sempre foi muito difícil estudar esses processos de aceleração de elétrons em um laboratório ou simulação de computador - parece que a Mãe Natureza nos fornece um grande laboratório', disse Wiersema.
A equipe está ansiosa para descobrir se esse brilho residual em particular foi simplesmente estranho ou se todas as explosões de raios gama têm uma luz persistente que se comporta dessa maneira, acrescentou Wiersema.
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