Esta ‘erupção extraordinária de raios gama’ provavelmente veio de algo muito mais próximo da Terra

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Terra, iluminada pelo Sol, vista da EEI. Crédito: NASA.

Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert

Apesar de toda a nossa proficiência atual no estudo do cosmos, existem algumas coisas básicas que ainda são extremamente difíceis de fazer.

Uma dessas coisas são as distâncias de medição, especialmente para flashes de luz transitórios e aleatórios. E agora um desses flashes transitórios, interpretado como uma possível erupção de raios gama de 13,4 bilhões de anos-luz viajando através do Universo, foi desvendado.

Em dois novos estudos, diferentes equipes de astrônomos descobriram que o flash – chamado GN-z11-flash – é de algo muito mais próximo de casa. Ou seja, era a luz do Sol refletindo um pedaço de um foguete descartado na órbita da Terra.

Em um estudo, uma equipe liderada pelo astrofísico Charles Steinhardt, do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, considerou muito mais provável que o sinal se originou no Sistema Solar.

No segundo, uma equipe liderada pelo astrônomo Michał Michałowski, da Universidade Adam Mickiewicz, na Polônia, localizou um pedaço de lixo espacial nas proximidades do flash – o estágio superior Breeze-M descartado de um foguete russo Proton.

Enquanto isso, a equipe original que relatou o GN-z11-flash e especulou que podia ser uma erupção de raios gama, liderada pelo astrônomo Linhua Jiang do Instituto Kavli de Astronomia e Astrofísica na China, concluiu que o sinal veio de muito mais longe.

“Este é um problema típico da astronomia – é difícil medir distâncias”, disse Michałowski à ScienceAlert.

“Um objeto com um determinado brilho registrado pode ser um objeto próximo fraco ou um objeto distante luminoso. Em ambos os casos, eles pareceriam igualmente brilhantes para nós. O objeto em questão acabou por ser um pedaço de lixo espacial muito próximo, mas seu brilho foi igualmente compatível com uma enorme explosão estelar na borda do Universo observável”.

GN-z11-flash foi detectado em 7 de abril de 2017, quando Jiang e sua equipe estavam conduzindo observações no infravermelho próximo de uma galáxia distante chamada GN-z11 usando o instrumento MOSFIRE no telescópio Keck I no Havaí. Nas 5,3 horas de dados coletados, eles encontraram uma breve erupção, menor que 245 segundos, coincidente com a posição da galáxia no céu.

Eles descartaram um objeto em movimento, como um satélite, uma vez que o flash ocorreu várias horas após o pôr do Sol, e descartaram planetas menores conhecidos; não havia nenhum, eles descobriram, naquela região do céu. A explicação mais provável, portanto, era um flash ultravioleta associado a uma erupção de raios gama em GN-z11.

Outros cientistas ficaram menos convencidos. Os níveis de sorte necessários para fazer tal detecção seriam extremamente altos, especialmente devido à escassez de erupções de raios gama detectadas no início do Universo. Até o momento, havia apenas um punhado; e GN-z11-flash seria anterior a todos elas, detectada em apenas um breve período de observação de cinco horas.

“A extrema improbabilidade da fonte transitória ser uma erupção de raios gama no início do Universo requer a eliminação robusta de todas as hipóteses alternativas plausíveis”, escreveram Steinhardt e sua equipe em seu estudo.

“Identificamos numerosos exemplos de sinais transitórios semelhantes em observações separadas do MOSFIRE e argumentamos que os objetos do Sistema Solar – naturais ou artificiais – são uma explicação muito mais provável para esses fenômenos”.

Michałowski e colegas analisaram um objeto específico. Eles estudaram cuidadosamente o banco de dados de detritos espaciais Space-Track e encontraram um estágio descartado de um foguete Proton lançado em 2015. Este foguete, eles descobriram, estava a uma distância de 13.758 quilômetros da Terra e teria aparecido no campo de visão do MOSFIRE durante o tempo em que o flash estava ocorrendo.

Além disso, naquela altitude, ele não estaria à sombra da Terra – o que significa que a luz do Sol poderia de fato ter refletido nele.

Jiang e seus colegas não estão convencidos. O perfil do flash, eles disseram, é diferente dos flashes de objetos próximos à Terra, e seus cálculos sugerem que o estágio do foguete Breeze-M não estava tão próximo do campo de visão. Poderia, eles admitem, ter sido de um foguete desconhecido, mas mesmo assim, a probabilidade disso é baixa, eles dizem.

“Não podemos descartar completamente a possibilidade de satélites desconhecidos (ou destroços)”, escreveram eles. “Apesar desse fato, nossos novos cálculos sugeriram que nossa conclusão original permanece válida”.

Suspeitamos que não será a última vez que ouviremos falar de GN-z11-flash. No entanto, como o bom e velho Occam diz, se houver uma explicação mais simples, provavelmente será aí que a resposta vai estar; e, como Carl Sagan observou com pertinência, alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias.

Para vincular de forma conclusiva o GN-z11-flash ao GN-z11, a comunidade científica vai querer ver essa evidência extraordinária. Por enquanto, Michałowski parece bastante satisfeito com a conclusão de sua equipe.

“Por um lado, a existência de uma erupção de raios gama em uma galáxia tão distante teria consequências importantes em nossa compreensão da formação das primeiras estrelas e galáxias, então fiquei feliz por poder levar a ciência na direção certa”, ele disse.

“Por outro lado, é uma pena que uma descoberta tão extraordinária tenha uma explicação tão mundana”.

Os três estudos foram publicados na Nature Astronomy. Eles podem ser encontrados aqui, aquiaqui.