Dados do Observatório Chandra, da NASA, levaram à identificação de uma possível nova classe de objetos cósmicos. Chamadas de fontes de raios X hipermoles, as estruturas foram encontradas após astrônomos analisarem uma faixa de energia que normalmente era retirada dos estudos por causa de limitações na calibração dos detectores.
Os registros foram coletados entre 1999 e 2017. Cerca de 12 anos atrás, Jimmy Irwin, professor da Universidade do Alabama, começou a examinar os dados e percebeu sinais pouco estudados na região de menor energia do espectro. Em vez de descartar essa parte das informações, ele decidiu investigá-la.
A equipe também teve a participação do pós-graduando Mustafa Muhibullah e da astrofísica Rosanne Di Stefano. Na análise inicial de seis galáxias próximas, foram encontradas 84 fontes que emitiam principalmente nessa faixa. Com a inclusão de outras quatro galáxias, o total chegou a 145 objetos, quase todos desconhecidos antes do estudo.
O nome hipermoles faz referência à concentração da emissão na extremidade de menor energia. Astrônomos já conheciam fontes chamadas supermoles, mas os novos objetos apresentam uma distribuição diferente nesse espectro. Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy.
Possível relação com supernovas
Uma hipótese é que parte das fontes seja formada por anãs brancas mais frias, núcleos remanescentes de determinadas estrelas. Se uma dessas estruturas se expandir e esfriar, sua emissão poderá migrar para o ultravioleta extremo e para a faixa identificada na pesquisa.
Essa possibilidade pode ajudar a estudar a origem das supernovas do Tipo 1a. Conforme o modelo citado no estudo, uma anã branca acumularia matéria até ultrapassar determinado limite de massa. Isso desencadearia uma reação termonuclear descontrolada e provocaria uma explosão.
As supernovas do Tipo 1a têm características relativamente uniformes e são usadas como referência para medir distâncias no Universo, como velas padrão. No entanto, os astrônomos não encontram objetos em quantidade suficiente para explicar todas as explosões observadas. Uma população numerosa de anãs brancas frias e difíceis de detectar poderia ajudar a preencher essa lacuna.
“Foi por isso que fiquei tão entusiasmada quando Jimmy me contou pela primeira vez”, disse Di Stefano.
Hipótese com buracos negros
Outra possibilidade é que algumas fontes pertençam a sistemas com dois buracos negros orbitando uma terceira estrela. Nesse cenário, uma quantidade pequena de matéria da estrela companheira chegaria aos buracos negros e formaria um disco quente de detritos. A emissão ficaria concentrada no ultravioleta extremo e na faixa de menor energia observada.
A hipótese ainda seria difícil de testar. Um possível indício surgiria se dois buracos negros se fundissem e produzissem uma explosão de raios gama no mesmo ponto do céu. Para Galina Lipunova, o desaparecimento de uma fonte seguido por esse tipo de explosão seria uma forma extraordinária de comprovar o modelo.
A natureza das 145 fontes ainda não foi determinada. O estudo indica que informações antigas do Chandra podem revelar objetos que permaneceram despercebidos por anos.
