Cientistas encontram objetos estranhos que podem resolver dois mistérios do Universo

O telescópio Chandra, da NASA, encontrou 84 fontes inéditas de raios X e radiação ultravioleta em seis galáxias. A descoberta, publicada na revista Nature Astronomy, pode explicar dois mistérios antigos da astrofísica.

O estudo foi conduzido por Mustafa Muhibullah, da Universidade do Alabama, nos EUA, que liderou a pesquisa. A equipe batizou os objetos de “fontes hypersoft (ou “hipermacio”) de raios X” porque emitem raios X de energia muito baixa.

Os astrônomos usaram dados públicos do arquivo do Chandra para vasculhar seis galáxias, incluindo as espirais M31 (conhecida como galáxia de Andrômeda) e M101 (a galáxia do Cata-Vento), além de quatro galáxias elípticas. As fontes apareceram tanto em regiões de formação estelar ativa quanto em áreas com estrelas mais antigas.

Como os cientistas encontraram as fontes de raios X hypersoft

Os pesquisadores identificaram os objetos ao notar que eles apareciam nas imagens de raios X de energia mais baixa captadas pelo Chandra, mas desapareciam nas imagens de energia mais alta. Isso significa que essas fontes emitem muito mais raios X de baixa energia do que de alta energia.

Como os raios X de baixa energia ficam próximos da radiação ultravioleta no espectro eletromagnético, a equipe concluiu que essas fontes também produzem grandes quantidades de radiação ultravioleta intensa.

“Nunca havíamos encontrado um grupo de objetos que se comporta desse jeito”, disse Muhibullah em comunicado. “Claro, o próximo passo foi tentar descobrir o que essas coisas são.”

O que pode estar por trás dos objetos

Os cientistas ainda não sabem exatamente o que causa esses raios X de baixa energia e a radiação ultravioleta intensa. A hipótese mais provável é que se trate de um buraco negro, uma estrela de nêutrons ou uma anã branca puxando material de uma estrela companheira.

Nesse processo, o material arrancado da estrela companheira é aquecido e produz raios X antes de cair no buraco negro, na estrela de nêutrons ou na anã branca. Sistemas binários assim já haviam sido observados antes, mas nunca com radiação ultravioleta tão intensa combinada a raios X tão fracos.

“Essas fontes clandestinas de raios X estão, na verdade, entre os objetos mais energéticos das galáxias, e elas podem estar resolvendo dois mistérios cósmicos ao mesmo tempo”, afirmou Muhibullah.

Dois mistérios da astrofísica que a descoberta pode ajudar a resolver

O primeiro mistério envolve as supernovas do tipo Ia. Alguns sistemas de anã branca que puxam material de uma estrela companheira podem explodir dessa forma, um fenômeno essencial para medir a expansão do Universo e que ajudou a comprovar que essa expansão está acelerando. Há anos os astrônomos procuram, sem sucesso, as estrelas que dão origem a esse tipo de explosão.

“Se conseguíssemos encontrar uma forma de identificar essas explosões de supernova do tipo Ia antes que elas aconteçam, isso seria muito importante”, disse Jimmy Irwin, coautor do estudo e também pesquisador da Universidade do Alabama. “Hoje, nós as estudamos depois que já explodiram, e os astrônomos têm dificuldade para entender o que de fato foi aceso.”

O segundo mistério é o que retira elétrons do gás que existe entre as estrelas em algumas galáxias, processo que influencia a velocidade de formação estelar e o ciclo de vida das galáxias. Estrelas quentes e massivas contribuem para esse efeito, mas não o explicam por completo. A radiação ultravioleta das fontes hypersoft pode ser parte da resposta.

Por que essas fontes passaram despercebidas até agora

Os raios X de baixa energia são difíceis de detectar pelos telescópios espaciais. Além disso, a radiação ultravioleta de alta energia é absorvida pelo gás de hélio e hidrogênio que preenche o espaço entre as estrelas, o que cria uma barreira quase impossível de atravessar.

“Ao vasculhar o arquivo do Chandra, conseguimos eliminar o que costumava ser um ponto cego para os telescópios”, disse Rosanne Di Stefano, coautora do estudo e pesquisadora do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, também nos EUA. “Foi assim que encontramos o que parece ser uma nova classe de objetos cósmicos com qualidades notáveis.”