Resumo:
Explosões de raios gama (GRBs), uma das explosões mais violentas do universo, geralmente liberam quantidades surpreendentes de energia em um curto período de tempo. No entanto, os astrónomos observaram recentemente uma explosão muito invulgar: os raios gama que inicialmente libertou não eram proeminentes, mas depois produziram um dos brilhos mais brilhantes dos últimos 20 anos. O que é ainda mais surpreendente é que cerca de três semanas após a explosão, a sua radiação de raios X aumentou significativamente novamente e continuou a permanecer num nível invulgarmente brilhante.
Este evento foi denominado GRB 260310A e foi detectado pelo Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA em 10 de março de 2026. A explosão inicial de raios gama durou cerca de 53 segundos. A julgar pela liberação de energia, parecia ser apenas uma explosão de raios gama relativamente comum.
Mas observações subsequentes revelaram gradualmente que a explosão estava longe de ser tão simples como parecia inicialmente. O brilho visível continuou a aumentar durante várias horas após a explosão, antes de enfraquecer gradualmente. Em comparação com as explosões de raios gama observadas anteriormente, seu brilho de raios X e brilho óptico estão entre os 1% mais brilhantes, e sua radiação de rádio também está entre os 5% mais brilhantes.
O fenómeno mais intrigante ocorreu cerca de três semanas após a explosão: o sinal de raios X, que tinha enfraquecido gradualmente, fortaleceu-se novamente, e o estado invulgarmente brilhante durou mais de uma semana, e ainda pôde ser detectado pelos telescópios durante vários meses depois.
A equipa de investigação internacional inicialmente duvidou que os resultados da observação sofressem interferência de outras fontes de raios-X. Mas após uma análise mais aprofundada, os investigadores confirmaram que esta recuperação de brilho veio do brilho da explosão em si, e não da poluição observacional causada por outros corpos celestes.
Os investigadores acreditam que a chave para explicar esta anomalia pode estar no jato de material de alta velocidade produzido pela explosão e na localização dos observadores da Terra.
As explosões de raios gama são uma das explosões mais poderosas do universo. Uma parte considerável disso ocorre no final da vida de uma estrela massiva. Quando o núcleo de uma estrela sofre colapso gravitacional, um buraco negro ou outro corpo celeste denso pode ser formado e, ao mesmo tempo, material em velocidade extremamente alta é ejetado para fora ao longo da direção do eixo de rotação. Esses jatos viajam quase à velocidade da luz e interagem com o gás circundante para produzir um brilho residual que pode ser detectado por raios X, luz visível e radiotelescópios.
Normalmente, os astrônomos são mais fáceis de detectar explosões de raios gama cujos jatos são apontados quase diretamente para a Terra. Devido à óbvia direcionalidade do jato, a radiação recebida é mais forte quando observada ao longo da direção do núcleo do jato; se visto de lado, o sinal inicial visto será muito mais fraco.
GRB 260310A pode cair na última categoria.
A equipa de investigação propôs que o jacto produzido por esta explosão não era uma estrutura simples com energia uniformemente distribuída, mas consistia num núcleo estreito e de energia extremamente elevada, rodeado por fluxos de materiais mais lentos mas mais largos na periferia.
Como a Terra não está diretamente em frente ao núcleo do jato, nos estágios iniciais da explosão, os pesquisadores receberam principalmente radiação da área externa. A radiação no núcleo verdadeiramente mais energético é principalmente direcionada em outras direções, por isso não é inicialmente apresentada diretamente aos observadores da Terra.
Com o passar do tempo, o jato diminui gradualmente e sua radiação pode cobrir um ângulo de observação maior. A região central de alta energia originalmente oculta começou a entrar no campo de visão dos observadores da Terra, e o sinal de raios X se fortaleceu novamente.
Este modelo pode explicar por que uma explosão de raios gama que inicialmente parecia imperceptível acabou produzindo um brilho extremamente brilhante. A equipe de pesquisa descreveu isso como se estivesse olhando para uma lanterna de lado: inicialmente apenas a parte mais fraca do feixe externo pode ser vista e, à medida que o feixe e as condições de observação mudam, a luz forte escondida no centro gradualmente se torna aparente.
Para descobrir a verdadeira estrutura desta explosão, a equipa de investigação internacional utilizou vários equipamentos de observação astronómica de grande escala, incluindo o Observatório de raios X Chandra da NASA, o satélite XMM-Newton da Agência Espacial Europeia, o satélite Einstein Probe da Academia Chinesa de Ciências, os grandes binóculos dos Estados Unidos e o Very Large Antenna Array Karl Jansky.
Além disso, observações do Observatório de Cala Alto, em Espanha, também descobriram características de supernova, confirmando que esta explosão de raios gama foi de facto acompanhada pela morte de uma estrela massiva.
A pesquisa foi liderada pela equipe de pesquisa da BHianca no Campus Torvergata da Universidade Sapienza de Roma, Itália. O primeiro autor do artigo é o pesquisador de pós-doutorado Yu-Han Yang. Ao integrar dados observacionais de diferentes bandas de ondas, os investigadores estabeleceram um modelo de jato que poderia explicar este brilho incomum.
Cálculos de modelo mostram que a verdadeira energia da explosão pode ter sido muito maior do que sugeriam as observações iniciais de raios gama. Os pesquisadores estimam que se um observador estiver diretamente em frente ao núcleo do jato, o que ele poderá ver é uma explosão cósmica extremamente violenta.
De acordo com estimativas do modelo, a energia desta explosão é equivalente a toda a energia libertada pelo Sol em cerca de mil milhões de anos, mas esta energia está concentrada num jacto extremamente estreito.
Esta descoberta pode mudar a forma como os astrónomos procuram eventos explosivos extremos no Universo.
No passado, os investigadores normalmente dependiam de sinais de raios gama para procurar explosões de raios gama, mas se o jacto não estiver a dirigir-se directamente para a Terra, o sinal inicial de raios gama pode ser bastante fraco e nem sequer suficiente para causar preocupação especial. GRB 260310A mostra que algumas explosões estelares verdadeiramente massivas podem ter sido subestimadas devido a ângulos de observação abaixo do ideal.
No futuro, à medida que instalações de pesquisa do céu em grande escala, como o Observatório Vera Rubin, entrarem em funcionamento, os astrónomos serão capazes de monitorizar o céu de forma mais extensa e contínua, procurando objetos que não tenham sinais óbvios de raios gama, mas que tenham um brilho residual invulgarmente brilhante.
Os pesquisadores esperam descobrir centenas de eventos similares de jatos ocultos no futuro. No entanto, identificá-los com precisão entre milhões de sinais celestes em constante mudança continua a ser uma tarefa bastante complexa.
Esta investigação não só revela o possível mecanismo por detrás de uma explosão especial, mas também mostra que a compreensão dos astrónomos sobre eventos extremos no Universo pode ser significativamente afetada pela direção da observação. Algumas explosões cósmicas aparentemente comuns podem, na verdade, conter quantidades extremamente grandes de energia, mas acontece que a Terra não está em posição de ver diretamente a sua radiação mais forte.
O artigo de pesquisa relacionado "Respingo extremamente brilhante e lentamente crescente de jatos fora do eixo em GRB 260310A" foi publicado no "The Astrophysical Journal Letters" em 28 de outubro de 2026.
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