Flashes cósmicos misteriosos podem ser causados por colisões de estrelas mortas

Há várias décadas, astrônomos observam flashes de alta energia que aparecem no céu por períodos que vão de segundos a vários minutos. Esses eventos apresentam diferentes durações, espectros e intensidades, mas parte deles ainda não se sabe exatamente qual é a origem deles.

Entre as hipóteses consideradas estão diferentes processos associados à morte de estrelas, à atividade de buracos negros e a objetos densos, como estrelas de nêutrons. Alguns flashes podem estar relacionados a explosões estelares ou eventos de acreção, enquanto outros podem envolver interações entre objetos compactos.

Agora, pesquisadores encontraram evidências de que parte desses flashes misteriosos de raios X pode estar associada à fusão de estrelas de nêutrons. Colisões desse tipo são conhecidas por produzir explosões de raios gama muito breves, mas também podem gerar emissão de raios X com duração de vários minutos.

Raios-X misteriosos

Astrônomos observam há décadas flashes de raios X cuja origem não é completamente explicada. Esses eventos transientes podem durar de segundos a vários minutos e apresentam diferentes características. Embora parte dessas emissões possa ser associada a fenômenos já conhecidos, alguns sinais não se encaixam claramente.

Entre os possíveis mecanismos estão explosões relacionadas à morte de estrelas, processos de acreção em torno de buracos negros e eventos envolvendo estrelas de nêutrons. Novos estudos indicam que algumas dessas fontes podem estar associadas a fusões de estrelas de nêutrons.

Por que raios-X?

Os raios X são uma das principais assinaturas de processos astrofísicos de alta energia porque são produzidos por matéria extremamente quente, campos magnéticos intensos e partículas aceleradas a velocidades próximas à da luz. Alguns eventos podem liberar enormes quantidades de energia em intervalos muito curtos.

Além disso, a emissão em raios X pode variar rapidamente, isso fornece informações sobre a evolução temporal de fenômenos transientes. A intensidade, o espectro e a duração dessa radiação ajudam a determinar a temperatura, a composição e os mecanismos físicos envolvidos no evento.

Nova observação

Um caso recente e particularmente relevante é o evento EP250704a/GRB 250704B, detectado em 4 de julho de 2025 pelos satélites SVOM, Insight-HXMT e Einstein Probe. A explosão de raios gama durou cerca de 0,5 segundo, enquanto o Einstein Probe registrou uma emissão intensa de raios X durante quase 10 minutos.

O evento foi acompanhado posteriormente com o Very Large Telescope (VLT), no Chile. Segundo os pesquisadores, trata-se do flash de raios X de maior duração já observado associado a uma fusão de estrelas de nêutrons. A observação oferece uma oportunidade para investigar como a energia é convertida nos primeiros minutos após o evento.

Descoberta

Com o VLT, os pesquisadores decomporam a luz do evento em diferentes comprimentos de onda e identificaram seu redshift com 0,6610. Esse valor indica que a explosão ocorreu há mais de 6 bilhões de anos, muito antes da formação do Sistema Solar, e que sua luz levou esse período para chegar à Terra.

A equipe também procurou uma supernova associada ao evento. Nenhuma foi identificada, o que enfraquece a hipótese de que o flash de raios X tenha sido produzido pelo colapso de uma estrela massiva. Combinada as propriedades da emissão, a ausência de uma supernova fornece evidências de que o evento foi uma fusão de duas estrelas de nêutrons.