Webb encontra provável galáxia de explosão de raios gama que intrigava astrônomos desde 2006

Uma explosão de raios gama observada há quase 20 anos intrigava os astrônomos não apenas pela energia envolvida, mas principalmente porque sua origem permanecia incerta. A GRB 061201, detectada em 2006, não tinha uma galáxia hospedeira claramente identificada e, dependendo da distância adotada para o evento, algumas de suas propriedades se tornavam difíceis de conciliar com o que conhecemos sobre explosões semelhantes.

Agora, imagens profundas dos telescópios espaciais James Webb e Hubble revelaram uma galáxia extremamente tênue próxima à posição da explosão. Se ela realmente for a hospedeira da GRB 061201, o aparente comportamento anômalo do evento pode ter uma explicação relativamente simples: a explosão estava muito mais distante do que se considerava em uma das principais hipóteses anteriores.

O estudo, liderado por Yuhan Mao, do Observatório da Montanha Púrpura, da Academia Chinesa de Ciências, foi publicado no Astrophysical Journal.

Explosões de raios gama estão entre os fenômenos mais energéticos conhecidos no Universo. No caso das chamadas GRBs curtas, com duração inferior a cerca de dois segundos, a principal explicação envolve a fusão de objetos compactos, especialmente duas estrelas de nêutrons ou uma estrela de nêutrons e um buraco negro.

Determinar a galáxia onde uma dessas explosões ocorreu é fundamental. Conhecendo sua distância, os pesquisadores conseguem estimar propriedades como a energia liberada e as características do jato produzido durante o evento.

Esse era justamente o problema da GRB 061201.

Após sua detecção, os astrônomos conseguiram acompanhar o brilho residual da explosão, mas não encontraram uma galáxia evidente exatamente em sua posição. Uma possibilidade era associá-la a uma galáxia relativamente próxima, chamada G1, com desvio para o vermelho de z = 0,111.

Essa interpretação, porém, criava outras dificuldades.

Para que as observações fossem compatíveis com uma origem tão próxima, seria necessário atribuir à GRB 061201 características pouco comuns, incluindo uma geometria de jato extremamente estreita. Além disso, a taxa de eventos desse tipo inferida para o Universo próximo ficaria difícil de conciliar com estimativas obtidas a partir das detecções de ondas gravitacionais.

A outra possibilidade era que a verdadeira galáxia hospedeira simplesmente estivesse tão distante e fosse tão fraca que os telescópios utilizados anteriormente não conseguissem detectá-la.

Foi essa segunda hipótese que os pesquisadores decidiram investigar utilizando a sensibilidade do James Webb, complementada por observações do Hubble.

Nas novas imagens, eles encontraram uma galáxia muito tênue, denominada G2, próxima da posição em que a GRB 061201 ocorreu. O objeto não havia sido identificado nas observações anteriores.

A equipe analisou o brilho da galáxia em diferentes comprimentos de onda para estimar sua distância. O resultado aponta para um desvio para o vermelho de aproximadamente z = 1,2, colocando G2 muito mais longe do que G1.

Os pesquisadores também identificaram outro objeto, G3, ainda mais próximo da posição da explosão no céu. Apesar dessa proximidade aparente, suas características indicam que ele provavelmente está distante demais para ter relação com a GRB.

Uma análise estatística também mostrou que G2 tem uma probabilidade de aproximadamente 18% de ser apenas uma coincidência de alinhamento, enquanto para G3 esse valor chega a 43%. Portanto, a associação com G2 é considerada mais favorável, mas ainda não definitiva.

Os pesquisadores então verificaram o que aconteceria com as propriedades da GRB 061201 caso ela realmente tivesse ocorrido em G2.

Nesse cenário, diferentes peças começam a se encaixar melhor.

A energia da explosão passa a ficar mais próxima daquela encontrada em outras GRBs curtas. O comportamento de seu brilho residual também se torna mais compatível com uma origem distante, enquanto a frequência esperada dessas fusões deixa de apresentar a tensão provocada pela hipótese de uma origem muito próxima.

Por isso, os autores consideram que uma origem em z ≈ 1,2 oferece atualmente uma explicação fisicamente mais consistente para o evento.

Isso também muda a interpretação do antigo mistério. A GRB 061201 talvez nunca tenha sido uma explosão que desafiasse os padrões conhecidos. O problema pode ter surgido porque sua verdadeira galáxia hospedeira era fraca demais para ser vista pelos instrumentos disponíveis quando o evento foi descoberto.

Apesar das evidências, os próprios pesquisadores ressaltam que o caso ainda não está encerrado.

A distância de G2 foi estimada pelas suas propriedades fotométricas, ou seja, pelo comportamento de sua luz em diferentes comprimentos de onda. Para confirmar que essa galáxia realmente está em z ≈ 1,2, será necessária uma medição espectroscópica direta.

Somente então será possível fortalecer a associação entre G2 e a GRB 061201 e determinar com maior segurança se um mistério que começou em 2006 foi finalmente solucionado.

O resultado também demonstra a importância da nova geração de telescópios para revisitar fenômenos antigos. Objetos que anteriormente pareciam não possuir uma galáxia hospedeira podem, na realidade, estar associados a sistemas tão tênues e distantes que permaneceram escondidos até a chegada de instrumentos como o James Webb.

Sobre a Imagem: Campo do GRB 061201 observado com o VLT e o JWST. O painel (a) mostra a imagem da banda R do VLT/FORS2 e o painel (b) mostra a imagem da JWST/NIRCam F150W2. Vermelho: fontes detectadas nas imagens do VLT e do JWST. Azul: posição do brilho residual óptico. Rosa: galáxia hospedeira candidata recém-identificada G2. O painel (c) mostra uma visão ampliada da JWST/NIRCam do entorno imediato do GRB 061201, onde G2 e a fonte ultrafraque próxima G3 estão explicitamente marcadas. Créditos: The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae89a3.

Link do Estudo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae89a3

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