O Telescópio SOAR detecta o remanescente da explosão cósmica mais distante já vista até hoje, estabelecendo um novo recorde.

Transcrição

1 Comunicado à imprensa 12 de Setembro de :00 horas Sem embargo O Telescópio SOAR detecta o remanescente da explosão cósmica mais distante já vista até hoje, estabelecendo um novo recorde. Equipes de astrônomos brasileiros e norte americanos detectaram através dos telescópios SOAR e Gemini, nos quais o Brasil tem participação, o remanescente da explosão cósmica mais distante até hoje registrada e associada a um pulso de raios gama proveniente do limite observável do universo. A explosão, denominada GRB pelos astrônomos, foi vista no dia 4 de setembro e aconteceu a uma distância de aproximadamente 13 bilhões de anos luz da Terra e, portanto, em uma época na qual o universo tinha apenas 700 milhões de anos de idade. Isso faz com que o objeto que deu origem à explosão esteja entre os mais distantes já observados. Em comparação, o pulso de raiosgama que tinha o recorde de mais distante já detectado, detonou 1,1 bilhões de anos após o nascimento do universo. Além disso, o GRB é excepcional pela longa duração do pulso, de cerca de 200 segundos, enquanto a grande maioria de explosões semelhantes de outros objetos demora apenas uns 10 segundos. A explosão, cuja origem ainda não se entende muito bem, marca provavelmente a morte de uma estrela de alta massa e o nascimento de um buraco negro. A equipe científica, através de uma análise detalhada dos dados científicos, está tentando determinar melhor a natureza da estrela que explodiu. "Estamos em um território desconhecido", disse o Dr. Daniel Reichart, da Universidade da Carolina do Norte (UNC), Estados Unidos, que dirigiu a determinação da distância da explosão. Estamos, finalmente, começando a ver os remanescentes de alguns dos objetos mais velhos do universo. Só alguns quasares, os objetos que até há pouco tempo atrás tinham o recorde de serem os mais distantes do universo, têm sido descobertos em distâncias tão longínquas quanto GRB Porém, enquanto estes possuem buracos negros super massivos, com massas equivalentes à de milhões de vezes a massa do sol, o remanescente associado a GRB provém de uma única

2 estrela. Os astrônomos ficaram surpresos como o fato de uma única estrela poder gerar tanta energia, de forma que seja vista ao longo de todo o universo. Esta estrela primordial é talvez quimicamente diferente daquelas que existem na atualidade. O pulso de raios gama de curta duração, que sinaliza o evento explosivo, foi inicialmente detectado pelo satélite Swift da NASA. Swift enviou, em minutos, a localização do pulso a cientistas ao redor do mundo, para que os resíduos da explosão pudessem ser observados através de telescópios. O astrônomo brasileiro Eduardo Cypriano, trabalhando em coordenação com Reichard, foi o primeiro a detectar a luminosidade remanescente da explosão com o Observatório Austral para a Pesquisa em Astronomia (SOAR), no Cerro Pachón, Chile. Durante as noites seguintes, astrônomos do SOAR, e de outros observatórios do mundo, entre eles o Telescópio Gemini Sul, também no Cerro Pachón, coletaram dados adicionais para determinar a distância até a explosão através do desvio para o vermelho 1, obtendo um valor maior que 6. É importante mencionar que desvios para o vermelho de 2 se traduzem em distâncias de 10 bilhões de anos luz. Desvios de 5, em distâncias de aproximadamente 12 bilhões de anos luz. Inaugurado em abril de 2004, o telescópio SOAR de 4,1 m é uma parceria internacional entre o Ministério da Ciência e Tecnologia do Brasil, o Observatório Óptico Nacional de Astronomia dos Estados Unidos, a Universidade da Carolina do Norte, e a Universidade Estadual de Michigan. O Observatório Gemini de 8.2 m representa um consórcio internacional de sete países, do qual o Brasil é parceiro. Baseados nas medições do SOAR e a dos outros telescópios, a equipe liderada por Noboyuki Kawai, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, confirmou a distância do remanescente e refinou a medida do desvio para o vermelho em 6.29, utilizando um espectrógrafo do telescópio Subaru (Mauna Kea, Havaí). A participação brasileira nessa descoberta foi muito importante, declara o Dr. Alberto Rodríguez Ardila, astrônomo do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), que gerencia a participação brasileira no SOAR. Não só as primeiras observações de GRB foram realizadas no SOAR, um telescópio no qual o Brasil participa como parceiro principal, como também elas foram realizadas pelo Dr. Eduardo Cypriano, membro da equipe de astrônomos brasileiros que o país tem permanentemente no Chile trabalhando para o desenvolvimento do observatório e providenciando suporte aos usuários brasileiros na coleta de observações, comenta Alberto. Estava realizando observações na noite do 04/09/2005 com o telescópio SOAR e um instrumento 1 Os astrônomos determinam as distâncias cósmicas através do desvio para o vermelho, ou a quantidade pela qual a luz emitida por um objeto é deslocada em direção à região vermelha (menos energética) do espectro eletromagnético durante seu longo caminho através do universo. Quanto maior a distância à fonte, maior o deslocamento.

3 que analisa radiação infravermelha chamado OSIRIS, quando recebi uma ligação de Reichart e Joshua Haislip (ambos da UNC), solicitando a observação de um alvo de oportunidade, o agora famoso GRB , declara Eduardo, bastante empolgado. Quando eles me contataram, aproximadamente três horas após a explosão, colaborei com o planejamento e obtenção das observações. A Elysandra Figueredo, brasileira e astrônoma do SOAR, também participou fornecendo imagens de calibração, o que permitiu a obtenção de resultados realmente rápidos. Ela vem colaborando junto com a equipe da UNC no processamento dos dados obtidos com o SOAR", relata Eduardo. Um pouco depois de ter coletado a primeira imagem, ficou claro que eles estavam obtendo resultados surpreendentes. A luminosidade remanescente da explosão era detectada nas imagens infravermelhas do SOAR, mas não nas imagens ópticas obtidas simultaneamente com outros telescópios. Isto sugeriu que a explosão deveria estar localizada a uma distância muito grande, adiciona Eduardo. Desenhamos o satélite Swift para procurar por explosões de raios gama provenientes dos limites do universo, disse o Dr. Neil Gehrels, do Centro de Vôos Espaciais Goddard, da NASA, em Greenbelt, Maryland, USA. Agora descobrimos uma e isso é fascinante. Pela primeira vez, podemos aprender acerca de estrelas individuais, próximas ao começo do universo. Certamente existem mais. A detecção de GRB confirma que estrelas de alta massa rivalizam com os quasares mais distantes e que provavelmente explosões estelares, talvez de estrelas ainda mais primordiais, podem ser estudadas combinando os dados do Swift com os de uma rede mundial de telescópios. A descoberta está sendo considerada como um avanço fundamental no estudo do universo primordial. Apesar de buscas exaustivas, poucos quasares foram observados em regiões tão longínquas, que nos remontam às épocas da formação das primeiras galáxias e estrelas. Porém, as explosões de raios gama podem ser mais comuns, de acordo com o Professor Donald Lamb, da Universidade de Chicago, que junto com Reichart previu a detecção de pulsos de raios gama muito distantes. Essas explosões proporcionam informação sobre quando e onde se formaram as primeiras estrelas e os elementos químicos que elas produzem quando explodem. Viajando através do universo, a luz dessas explosões também contém informação da matéria que ela atravessa, no seu caminho até nós. Ainda vamos nos divertir muito, disse Lamb. A detecção do remanescente óptico de GRB pelo SOAR e a determinação do desvio para o vermelho de 6.29 pelo telescópio Subaru faz desse objeto não só uma das mais importantes explosões cósmicas encontradas até hoje, mas também, uma poderosa ferramenta cosmológica para estudar o universo primordial, avalia o Dr. João Braga, especialista em pulsos de raios gama, do Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE) em São José dos Campos, SP.

4 Fico muito contente que o telescópio SOAR, neste início das suas operações científicas, tenha participado ativamente nessa descoberta importante, demonstrando o grande potencial científico do instrumento, afirma o Dr. Albert Bruch, Diretor do LNA. Confirmamos agora que os esforços e investimentos feitos para construí lo rendem resultados de impacto, e não tenho dúvidas de que a comunidade científica brasileira ainda irá se beneficiar muito do SOAR. Painel da esquerda, primeira imagem do remanescente de GRB050904, observada com o telescópio SOAR. O remanescente vai se tornando mais fraco nas noites posteriores, como pode ser visto nas das imagens da direita. Crédito: Dr. Daniel Reichard. Quem são os astrônomos brasileiros que participaram da descoberta de GRB ? Eduardo Cypriano (Observatório SOAR) Elysandra Figueredo (Observatório SOAR) Como posso entrar em contato com eles? Eduardo: cypriano@ctiosz.ctio,noao.edu Elysandra: figueredo@ctiosz.ctio.noao.edu Porque é importante divulgar esta descoberta? Porque o público brasileiro conhece apenas os resultados das pesquisas feitas por grupos de astrônomos de outros países. O Brasil é sócio do Observatório SOAR e sua participação é feita através de recursos públicos; o contribuinte tem o direito de estar a par de como esses recursos são empregados, dos resultados científicos das pesquisas assim financiadas e da relevância para a ciência brasileira. É importante que o público leigo saiba o que se faz em Astronomia no Brasil, que essa pesquisa é feita em nível de excelência altíssima, tanto em recursos tecnológicos e qualidade de céu como em recursos humanos; que o Brasil tem papel de destaque no cenário mundial justamente por seus pesquisadores renomados e suas pesquisas de ponta. Essas são as principais razões pelas quais damos extrema importância a este resultado, baseados em observações astronômicas com o SOAR.

5 CONTATO: Alberto Rodríguez Ardila MCT/Laboratório Nacional de Astrofísica Rua Estados Unidos, 154, Bairro das Nações Itajubá, MG, Brasil tel.: FAX: ou Web: e mail: aardila@lna.b r Texto elaborado com a colaboração de Giuliana Capistrano LNA.