17 de agosto de 2017: cientistas de todo o mundo que estudam o Universo presenciam e analisam online e ao vivo um evento histórico que marcará um antes e depois na forma como se compreende o estudo e o desenvolvimento da Astronomia. A notícia se espalha por todo o globo no dia 17 de outubro do mesmo ano. Em nossas casas e escritórios, no transporte público ou nas ruas, vemos nos televisores, dispositivos móveis e computadores, a recriação da fusão de duas estrelas de nêutrons ocorrida há 130 milhões de anos na NGC4993, a maior das galáxias da constelação de Hidra. O evento foi catalogado como ‘cataclísmico’. A razão da revolução midiática e científica causada pelo fenômeno está no fato de que este foi o primeiro da história a ser registrado, visto e escutado de forma simultânea, graças aos telescópios, radiotelescópios, detectores de ondas gravitacionais e às redes avançadas de Internet – como RedCLARA e GÉANT, em nível regional – que permitiram o trabalho colaborativo de quase uma centena de pesquisadores que, de todas as latitudes do mundo, contribuíram com o estudo.
Mas o que realmente aconteceu naquele 17 de agosto? Às 8h35 da manhã, o telescópio espacial FERMI, da NASA, detectou uma erupção de raios gama proveniente da galáxia elíptica NG4993 na constelação de Hidra. A mesma foi confirmada pelo satélite INTEGRAL (International Gamma Ray Astrophysics Laboratory - Laboratório Astrofísico Internacional de Raios Gamma), da Agência Espacial Europeia. Fermi e INTEGRAL são os principais observatórios de raios gama operativos da atualidade. O primeiro alerta foi lançado ao mundo científico; astrônomos, radioastrônomos, físicos e astrofísicos, entre outros, intensificaram seu trabalho de observação e medição. “Essas duas medições deram mais precisão à origem da forte emissão gama e desde aquele momento NGC4993 se converteu no centro de atenção de todos os telescópios do mundo, sobretudo daqueles que analisam o céu a partir do hemisfério sul”, escreveu em seu blog o físico e doutor em Ciências, Luis Nuñez.
360 segundos depois, faltando 19 minutos para as 9h, o observatório de ondas gravitacionais LIGO Hanford (localizado na região da bacia de drenagem do rio Columbia, em Washington Centra, próxima a Tri-Cities, nos Estados Unidos) ativou seu alarme ao detectar uma nova vibração nos interferômetros de laser. A 3002 quilômetros, as mesmas ondas são captadas pelo “gêmeo” de LIGO em Louisiana (LIGO Livingston), e em Pisa, na Itália, pelo interferômetro Virgo. É este o evento que logo será associado à emissão de uma onda gravitacional produzida pela fusão de duas estrelas de nêutrons: uma kilonova.
“Esta é a primeira vez que se registra este tipo de fusão dos objetos estelares mais densos do universo. A densidade das estrelas de nêutrons equivale a concentrar toda a massa da terra em uma esfera de 2km de diâmetro, e não de 12740 km, como tem nosso planeta. As estrelas de nêutrons concentram toda a massa do sol em uma esfera de 12 km; são dimensões menores que a extensão de muitas cidades do continente. Uma ‘colherada’ deste material concentraria toda a massa do Monte Everest”, aponta Nuñez em seu blog.
O que ocorre depois desses seis minutos e dos alertas mencionados é relatado por Nuñez. “Dez horas depois da fusão detectada por LIGO, o Observatório de Las Campanas, situado no Deserto do Atacama, no norte do Chile, detecta um clarão visível na localização indicada. Em seguida, a rede global de telescópios do Observatório Las Cumbres confirma que há um sinal próximo a NGC4993 e no espaço, os satélites SWIFT e Hubble detectam uma emissão em ultravioleta. No entardecer do dia 18 de agosto, se inicia uma nova busca no céu do sul e VISTA (Visible and Infrared Telescope for Astronomy), um impressionante telescópio refletor de 4.1m de diâmetro do Observatório Paranal, no Chile, também registra um evento localizado na mesma região, próxima a NGC4993 e que se mantém no céu daquela noite. Dezenas de telescópios no Chile competiram para registrar o fenômeno em uma escassa hora antes que este se ocultasse no horizonte”.
A experiência vivida no Observatório Inter Americano Cerro Tololo, em La Serena, Chile, é contada do seguinte modo pela astrônoma de apoio Kathy Vivas: “O trabalho coordenado foi vital para não desperdiçar recursos e para que tirássemos o máximo de proveito do evento. As redes avançadas de Internet cumpriram um papel fundamental nesse contexto: as imagens obtidas no Chile estavam sendo analisadas em tempo real por diferentes grupos ao redor do mundo”.
4500 pesquisadores, 70 observatórios, 40 países, todos unidos por meio das redes avançadas de Internet – os observatórios do Chile estão conectados por REUNA e RedCLARA, como em toda América Latina; os LIGO conectados por Internet2, Virgo por GÉANT, entre outras redes participantes em todo o mundo – na análise de um fenômeno não somente atendido, registrado e medido, pela primeira vez na história, como também ouvido (https://halley.uis.edu.co/aire/la-ultima-danza/). Um fenômeno que, como explica o físico Enrique Zas, representante na Espanha do Observatório Pierre Auger, mudou a observação astronômica de maneira definitiva. “Todas estas observações combinadas são uma fonte de informação única em seu gênero e sem precedentes que permite aprofundar nossos estudos relacionados a estes fenômenos cataclísmicos de forma excepcional e, por tanto, supõem passos enormes para a ciência. Por agora já confirmamos que a origem de ao menos parte das explosões curtas de raios gama se deve à colisão de estrelas de nêutrons, algo que até agora era somente uma hipótese. Este dado aparece recolhido num artigo publicado no dia 16 de outubro no "Astrophysical Journal Letters", pela colaboração de todos estes observatórios entre os quais figura o Observatório Pierre Auger, um dos três detectores de neutrinos detectados. Se trata de um gigantesco esforço conjunto de muitos experimentos, que envolve a astronomia, a astrofísica, a física de partículas e o novo campo das ondas gravitacionais dando lugar a um descobrimento excepcional. Sem dúvida, é um marco do começo de uma nova forma de observação que alguns já começaram a chamar de "astronomia de multimensageiros".
Saiba mais:
- “La persecusión de una KiloNova”, por Luis Núñez: https://halley.uis.edu.co/clases/lnunez/
- Dra. Kathy Vivas, Astrônoma: “Está começando uma nova era na Astronomia”
- Enrique Zas, físico: “É um acontecimento que marca o início de uma nova forma de observação”
- LIGO: https://www.ligo.caltech.edu/page/press-release-gw170817
- Pierre Auger: https://www.auger.org/index.php/news/latest-news/the-pierre-auger-antares-and-icecube-observatories-team-up-for-a-search-of-neutrino-emission-from-the-binary-neutron-star-merger-gw170817
- ESO: https://www.eso.org/public/chile/news/eso1733/
- NOAO: https://www.noao.edu/news/2017/pr1705.php
