Buraco negro pode explicar raios X estranhos em colisão de estrelas de nêutrons

Uma colisão entre duas estrelas de nêutrons, detectada em 2017, continua emitindo um brilho misterioso em raios X que parece revelar algum fenômeno completamente inédito para os astrônomos. Novos estudos sugerem que esses sinais ocorrem devido a colisões de poeira e gás ou, ainda, material caindo no buraco negro que resultou da fusão dos dois objetos.

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Em 2017, duas estrelas de nêutrons se fundiram e geraram uma quilonova chamada GW170817. Só que depois de muito tempo, essa região continua emitindo raios-X e isso não era previsto pelos modelos astronômicos que descrevem esse tipo de fusão.

Desde então, os cientistas publicaram alguns estudos na tentativa de resolver o mistério, sugerindo que, talvez, esses raios-X representam uma característica completamente nova do brilho residual de uma colisão.

Outra possibilidade é que a quilonova — uma nuvem de gás que explodiu atrás do jato inicial de energia gerado pela colisão — pode ter criado sua própria onda de choque que demorou mais para chegar à Terra. Agora, um artigo aceito para publicação no The Astrophysical Journal Letters propões duas outras explicações.

De acordo com os autores, o mais provável é que o brilho seja resultado de um choque relativístico à medida que o material ejetado da colisão explode no espaço, semelhante a um estrondo sônico. À medida que esse material se expande no espaço ao redor da fusão, ele se choca com o gás e o aquece, causando o brilho dos raios X.

Se este for o caso, pode ser que a formação de um buraco negro a partir da fusão das duas estrelas de nêutrons não foi um processo imediato. Há ainda uma segunda explicação, que propõe a formação de um disco de acreção ao redor do buraco negro recém-formado.

Quando o buraco negro “nasceu”, o material ao seu redor, ejetado pela própria colisão, deveria começar a cair de volta nele. Isso implica na formação de um disco de acreção que gira em torno do buraco negro em alta velocidade, transformando-se em plasma aquecido que emite raios X.

Em qualquer um dos casos, essa observação no objeto GW170817 é única, e acrescentará algo importante nos modelos de colisão entre estrelas de nêutrons. Mas, para isso, são necessárias novas observações até se compreender o que exatamente está acontecendo por lá.

Fonte: Northwestern University; via: ScienceAlert