Uma explosão de raios gama um bilião de vezes mais energéticos que a luz que nos chega do Sol foi detetada numa galáxia a 4,5 mil milhões de anos-luz da Terra. É a explosão mais poderosa alguma vez registada no cosmos. O fenómeno, batizado com o nome “GRB 190114C “, já tinha sido previsto pelos físicos teóricos, mas nunca tinha sido observado. Onze meses depois da primeira deteção, e após a análise dos dados por mais de 40 instituições científicas, a descoberta foi anunciada num artigo publicado esta quarta-feira na revista Nature.

Os raios gama são uma forma de radiação eletromagnética muito repentina, energética mas curta que se deteta diariamente no universo e se comporta como o flash de uma fotografia, explica a Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), o maior instituto de física do mundo a seguir ao CERN. As explosões de raios gama são a impressão digital de alguns dos fenómenos mais violentos do espaço, como a colisão entre duas estrelas de neutrões ou o colapso de uma estrela gigantesca num buraco negro. Eventos como esses produzem as explosões mais poderosas do universo e espalham mais energia em poucos segundos pelo espaço — por vezes, por todo o universo visível — do que o Sol em toda a sua vida.

Esta radiação foi descoberta no final dos anos 60 pelos satélites enviados para o espaço com o objetivo de se certificarem que todos os países cumpriam o acordo de renúncia aos testes nucleares. Passados mais de 50, foram também dois satélites — o Neil Gehrels Swift Observatory e o Fermi — que descobriram esta vigorosa explosão, indica o Centro Internacional de Investigação em Radioastronomia. O primeiro é um observatório espacial da NASA enviado em novembro de 2004 para o espaço com a missão de detetar erupções de raios gama. O segundo é um telescópio da NASA e do Departamento Norte-Americano da Energia, que vasculha o espaço desde junho de 2008 para estudar fontes de alta energia no espaço.

A viagem dos raios gama até à Terra

A 4,5 mil milhões de anos-luz daqui, uma violenta explosão lança pelo espaço umas partículas altamente carregadas de eletricidade. Ao interagirem com os campos magnéticos dos corpos celestes com que se vão cruzando, essas partículas emitem a radiação sincrotrónica, isto é, a radiação emitida por uma carga elétrica quando se move com velocidade ao longo de uma trajetória curva.

Normalmente, essa energia é atenuada a um ponto em que, quando chega até aos sensores, é relativamente fraca. Como desta vez a radiação foi detetada com tanta energia, o DESY explica que as partículas teriam de ter passado por “condições extremas” — quase demasiado extremas — para chegarem com estas características à Terra. Em vez disso, os físicos apostam que as partículas da radiação sincrotrónica devem ter chocado com as partículas altamente carregadas de eletricidade que lhes deram origem. Estas últimas partículas foram para a radiação sincrotrónica como o “nitro” é para um carro de corridas.

Terá sido assim que GRB 190114C chegou até aos cientistas com até 1 teraeletrão-volts (TeV) de energia. Desenhe 12 zeros à frente de um “1” e terá a quantidade de energia desta explosão em eletrão-volts (eV) — a luz visível não passa dos 3 eV. Vinte e dois segundos depois de GRB 190114C ter sido detetado pelos satélites — e depois por telescópios terrestres pela primeira vez, porque até agora não eram sensíveis o suficiente para encontrar explosões destas após passarem pelo campo magnético da Terra —, a notícia a descoberta do fenómeno já tinha sido dado a todos os observatórios do planeta. Ao fim de 57, já as observações tinham começado. E 20 minutos depois, milhares de fotões vindos do GRB 190114C tinham sido registados com sucesso pelos cientistas.

A outra grande (mas não tão grande) explosão

GRB 190114C foi detetado pela primeira vez a 14 de janeiro de 2019 às onze da manhã de Portugal Continental, segundo indica o University College London. Mas uns meses antes, outra explosão, a GRB 180720B, tinha sido detetada a seis mil milhões de anos-luz da Terra. Em julho de 2018, GRB 180720B impressionou por ainda ter entre 100 e 440 mil milhões de eV energia nos 50 segundos que durou a radiação.

Essa explosão de raios gama foi detetada 10 horas depois de ter começado pelo Observatório HESS, um sistema de última geração de telescópios montado na Namíbia. Segundo o Instituto Max Planck, os dados foram recolhidos durante duas horas e permitiram encontrar uma fonte desses raios-gama no local da explosão que desapareceu ao fim de 18 dias.

O mais provável, dizem os cientistas é que GRB 180720B seja o resultado da morte de uma estrela muito grande cujo núcleo colapsou e se transformou num buraco negro que roda a uma velocidade muito alta. À volta do novo buraco negro, o gás aquece e emite jatos que produzem explosões de raios gama. Segundo o Instituo Kavli para a Física e Matemática do Universo, isso acontece porque os jatos têm particulares elementares que viajam a uma velocidade próxima da da luz — que é de aproximadamente 300 milhões de metros por segundos — e interagem com radiação e matéria das vizinhanças.