Colisão rara de duas estrelas mortas é detectada por novo telescópio

As colisões de estrelas de nêutrons são fundamentais para nossa compreensão do Universo.

Acredita-se que tenham criado metais pesados ​​que formaram estrelas e planetas, incluindo o nosso, bilhões de anos atrás.

A luz das colisões só é visível por algumas noites, então o telescópio precisa ser ágil para localizá-las.

Os astrônomos observaram uma dessas colisões em 2017, mas se depararam com ela praticamente por acaso.

Construído pelos britânicos, o Observador Óptico Transitório de Onda Gravitacional (GOTO, na sigla em inglês), localizado acima das nuvens na ilha vulcânica de La Palma, na Espanha, agora vai rastreá-las sistematicamente.

“Quando surge uma detecção realmente boa, todos colocam a mão na massa para aproveitar ao máximo”, diz o professor Danny Steeghs, da Universidade de Warwick, na Inglaterra, que está em La Palma.

“A velocidade é essencial. Estamos procurando algo com vida muito curta — não há muito tempo até que desapareçam”.

As estrelas de nêutrons são tão pesadas que uma pequena colher de chá do seu material pesa quatro bilhões de toneladas.

O telescópio permite que os astrônomos, na prática, consigam ver seu “conteúdo interior”.

Para que possa ter uma visão clara do céu, o telescópio está localizado no pico de uma montanha, que abriga uma dúzia de instrumentos de todas as formas e tamanhos, cada um estudando um fenômeno diferente.

Quando suas cúpulas gêmeas se abrem, revelam duas baterias pretas de oito telescópios cilíndricos aparafusados juntos — estruturas que mais parecem lançadores de foguetes ameaçadores. Cada bateria cobre o pedaço do céu acima dela girando rapidamente vertical e horizontalmente.

Uma estrela de nêutrons é um sol morto que colapsou sob seu imenso peso, esmagando os átomos que antes a faziam brilhar. Elas possuem uma gravidade tão forte que são atraídas uma pela outra. Mais cedo ou mais tarde, colidem e se fundem.

Quando isso acontece, elas criam um clarão de luz, e uma poderosa onda de choque se propaga pelo Universo. Ela faz oscilar tudo no Universo, inclusive, imperceptivelmente, os átomos dentro de cada um de nós.

A onda de choque, chamada de onda gravitacional, distorce o espaço. E quando é detectada na Terra, o novo telescópio entra em ação para encontrar a localização exata do clarão.

O objetivo dos operadores é localizá-la dentro de horas, ou até mesmo minutos a partir da detecção da onda gravitacional.

Eles tiram fotos do céu e depois removem digitalmente as estrelas, planetas e galáxias que estavam lá na noite anterior.

Qualquer ponto de luz que não estava lá antes pode ser a colisão de estrelas de nêutrons.

Isso normalmente leva dias e semanas, mas agora deve ser feito em tempo real. É uma grande tarefa, realizada por meio de um software de computador.

“Você poderia pensar que essas explosões são muito energéticas, bastante luminosas, deve ser fácil”, diz o professor de astrofísica Joe Lyman.

“Mas temos que procurar em cem milhões de estrelas o único objeto em que estamos interessados.”

“E temos que fazer isso muito rápido porque o objeto desaparecerá em dois dias.”

A equipe trabalha com outros astrônomos para estudar a colisão com mais detalhes.

Uma vez que identificam a colisão, eles se voltam para telescópios maiores e mais poderosos em todo o mundo, para analisar a colisão com muito mais detalhe, e em diferentes comprimentos de onda.

Esse processo está “nos contando sobre a física ao extremo”, explica Lyman.

O pico da montanha aproxima os astrônomos um pouco mais das estrelas. Com o telescópio, eles têm uma nova maneira de explorar o cosmos, diz Kendall Ackley, cientista de instrumentação do GOTO.

Segundo ela, a astronomia tradicional se resumia a “ter sorte”. Mas isso está mudando.

“Agora não ficamos mais à espera de novas descobertas. Em vez disso, estamos sendo informados sobre onde encontrá-las e descobrindo, peça por peça, o que existe no Universo.”