Sinal Inexplicável do Espaço Profundo a 8 Bilhões de Anos-Luz

Uma explosão extraordinária que não cessava

Em 2 de julho de 2025, o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da NASA detectou o que, a princípio, parecia ser mais um clarão rotineiro vindo do espaço profundo. Em vez do clarão breve, de apenas alguns segundos, típico das explosões de raios gama, o detector registrou uma fonte que pulsava intermitentemente por cerca de sete horas — um sinal intenso e intermitente agora catalogado como GRB 250702B. O sinal, posteriormente localizado em uma galáxia empoeirada a cerca de 8 bilhões de anos-luz de distância, carregava uma mistura de raios gama intensos e outras emissões de alta energia que deixaram os pesquisadores em busca de explicações além dos modelos habituais.

Um evento fora dos modelos

As explosões de raios gama (GRBs) dividem-se em duas grandes classes: explosões curtas, que duram menos de dois segundos, e explosões longas, que normalmente duram de alguns segundos a alguns minutos. A GRB 250702B quebrou esses limites de forma espetacular. O padrão de ativação e desativação e a duração de várias horas são diferentes de tudo o que a comunidade científica considera como um caso clássico. "Esta foi a explosão de raios gama mais longa que os seres humanos já observaram — longa o suficiente para não se encaixar em nenhum dos nossos modelos existentes sobre o que causa as explosões de raios gama", disse Jonathan Carney, autor principal do estudo que descreve o evento, em material que acompanha o artigo publicado no The Astrophysical Journal Letters em 26 de novembro de 2025.

A descoberta do Fermi desencadeou uma campanha intensiva de observações de acompanhamento. Instalações terrestres e espaciais, incluindo os telescópios Gemini no Chile e no Havaí, o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, o Observatório W. M. Keck e o Telescópio Espacial Hubble, foram direcionados para o campo de observação. Como o ambiente hospedeiro é rico em poeira, a luz óptica foi amplamente extinta; os astrônomos basearam-se em medições de infravermelho e de raios X de alta energia para localizar o evento e estudar seu ambiente.

Essas observações convergiram para uma galáxia hospedeira com forte atenuação por poeira a uma distância cosmológica de cerca de 8 bilhões de anos-luz. A modelagem da explosão e de seu brilho residual indica que o material foi ejetado a velocidades relativísticas — pelo menos 99% da velocidade da luz — focado em jatos estreitos direcionados, por acaso, quase em direção à Terra. A combinação de jatos energéticos e material circunstelar denso é parte do que torna a interpretação tão difícil: o sinal teve que escapar de um manto espesso de gás e poeira para ser visível aos nossos instrumentos.

Três cenários principais, porém inconclusivos

A equipe de pesquisa apresentou três cenários amplos que poderiam, em princípio, produzir um surto de alta energia tão prolongado, mas enfatizou que nenhum deles se ajusta perfeitamente aos dados até o momento.

• Colapsar prolongado (morte de estrela massiva): No modelo padrão de GRB longa, uma estrela muito massiva e de rotação rápida colapsa para formar um buraco negro ou magnetar que impulsiona jatos através da estrela. Se o motor central permanecer ativo por muito mais tempo do que o esperado — talvez porque a acreção de material estelar ocorra de maneira incomum e prolongada — isso poderia sustentar a emissão de raios gama por horas. No entanto, os cálculos atuais de colapsares têm dificuldade em manter a potência necessária do motor em escalas de tempo tão longas.
• Buraco negro alimentando-se de uma estrela (evento tipo ruptura de maré): Um buraco negro supermassivo despedaçando uma estrela (um evento de ruptura de maré) pode produzir longos clarões de alta energia, mas esses sistemas normalmente situam-se nos centros das galáxias e têm assinaturas espectrais e de temporização diferentes das GRBs clássicas. Um buraco negro menor engolindo uma estrela compacta, ou uma ruptura de maré atípica em uma localização fora do núcleo, poderia produzir atividade prolongada, mas os dados disponíveis ainda não confirmam essa geometria.
• Fusão de estrela de hélio e buraco negro: Nesta hipótese, um buraco negro compacto espirala para o núcleo de uma estrela de hélio massiva, desencadeando uma acreção explosiva quando atinge as regiões centrais. Essa interação pode, em alguns experimentos numéricos, produzir episódios prolongados de atividade de jato à medida que o buraco negro perfura e, por fim, consome o núcleo. O cenário é atraente porque conecta naturalmente as longas durações a um envelope estelar denso e empoeirado — mas permanece especulativo até que as simulações possam corresponder à curva de luz detalhada e aos espectros observados.

Por que o sinal é importante além das manchetes

A GRB 250702B é relevante porque testa os limites de como objetos compactos — estrelas de nêutrons e buracos negros — interagem com o que os rodeia. Cada uma das explicações candidatas sonda um regime físico diferente: o comportamento tardio de buracos negros em acreção em estrelas em colapso, a dinâmica da ruptura e do retorno estelar, e a hidrodinâmica de fusões de objetos compactos dentro de envelopes estelares. Uma única exceção bem observada pode forçar os teóricos a refinar modelos ou adicionar ingredientes físicos anteriormente ignorados.

Na prática, o evento também expõe o quão vital é o acompanhamento rápido e coordenado. A detecção de raios gama pelo Fermi deu início à contagem regressiva, mas apenas um conjunto global de telescópios ópticos/infravermelhos e observatórios espaciais pôde caracterizar a hospedeira e a extinção que escondeu a explosão na luz visível. Instalações de rádio e neutrinos não tiveram destaque nos relatórios iniciais; os autores e outros grupos provavelmente vasculharão dados de rádio de arquivo e agendarão observações de oportunidade, pois as contrapartidas de rádio podem rastrear frentes de choque em expansão e restringir o balanço energético em estágios tardios.

Próximos passos e questões em aberto

Os pesquisadores continuarão a procurar explosões de longa duração semelhantes em dados arquivados e novos, e a realizar simulações dedicadas visando reproduzir o padrão de pulsos e o espectro em diferentes comprimentos de onda. Se a GRB 250702B representa uma cauda extrema de um comportamento progenitor conhecido — um colapsar com atividade de motor excepcionalmente longa — então o evento nos diz algo sobre a variabilidade das mortes de estrelas massivas. Se, em vez disso, representar um tipo de progenitor totalmente diferente, como uma fusão rara ou um evento de maré, ela abre um novo canal para a astronomia de transientes de alta energia.

Fontes

• The Astrophysical Journal Letters (artigo sobre a GRB 250702B)
• NASA — Fermi Gamma‑ray Space Telescope
• Gemini Observatory (Chile e Havaí)
• European Southern Observatory — Very Large Telescope
• W. M. Keck Observatory
• Hubble Space Telescope
• NOIRLab / NSF / AURA