A primeira colisão de estrelas de neutrões vista da Terra

Esta é uma descoberta do tipo dois em um: pela primeira vez foram detetadas as ondas gravitacionais que se geram na violenta dança cósmica entre duas estrelas de neutrões, e também pela primeira vez foi captado, com recursos a dezenas de telescópios terrestres e espaciais, o brilho intenso e efémero que se gerou na colisão inevitável que se seguiu.

A observação, que além do mais desvenda a origem das chamadas terras raras e dos metais preciosos como o ouro e a platina - eles são produto destas colisões cataclísmicas, como mostrou esta observação -, tem também a assinatura de um investigador do CENTRA, centro multidisciplinar de astrofísica, do Instituto Superior Técnico (IST), o colombiano Santiago Gozares Gaitan, que é coautor de um dos artigos científicos que descreve a observação.

Anunciada ontem em conferências de imprensa simultâneas da colaboração LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), que detetou primeiro as ondas gravitacionais, a 17 de agosto, e do ESO (European Southern Observatory), que logo apontou os seus poderosos telescópios ao objeto para captar a sua luz, a descoberta é também publicada em vários artigos nas revistas Nature e Nature Astronomy.

Esta observação, diz Santiago Gonzalez Gaitan ao DN, "é uma dupla confirmação". E explica que, "por um lado, é a confirmação das ondas gravitacionais utilizando pela primeira vez a luz, mas é também a verificação de que as colisões de estrelas de neutrões produzem ondas gravitacionais". Até agora só se tinham confirmado ondas gravitacionais nas colisões entre buracos negros.

Ana Mourão, astrofísica e uma das responsáveis do CENTRA, dá uma imagem: "Até agora, a deteção das ondas gravitacionais, era como se estivéssemos a ouvir um som. Agora também vimos e conseguimos confirmar aquela fonte das ondas gravitacionais". Dito de outra forma, antes "ouvíamos a música, agora sabemos quais são os instrumentos que estão a tocar, porque conseguimos vê-los".

Para a astrofísica do CENTRA e professora do IST, este é um passo importante porque "confirma os modelos de evolução que atribuem este tipo de ondas gravitacionais a colisões entre duas estrelas de neutrões".

Além disso, sublinha Ana Mourão, com esta observação "estamos também de alguma maneira a descobrir a alquimia do universo, ou seja, a origem dos elementos que se geram nestas colisões".

Esses elementos são, por exemplo, as terras raras, abundantes na Terra mas muito difíceis de explorar, e ao mesmo tempo essenciais aos atuais desenvolvimentos na eletrónica, ou ainda o ouro e a platina. Todos eles têm origem nestes acontecimentos cósmicos e violentos, como se verificou pelas assinaturas químicas presentes no espetro de luz captado naquela colisão. Essa foi, aliás, uma parte do estudo em que esteve envolvido Santiago Gonzalez Gaitan, através das observações feitas no telescópio NTT, instalado no Chile.

"Foi emocionante", conta o investigador, lembrando que o grupo que integrou nestas observações, liderado por Steven Smartt, tinha justamente noites de observação agendadas para agosto, quando surgiu a informação da colaboração LIGO, de que haviam detetado ondas gravitacionais. "Conseguimos perceber qual era galáxia, e quando vimos o espetro foi muito emocionante porque era uma coisa muito diferente. O brilho mudou muito rapidamente ao fim de dois dias, foi uma coisa que nunca antes tínhamos visto".

Previstas há cem anos por Einstein, as ondas gravitacionais só foram detetadas pela primeira vez, pela LIGO, no final de 2015, e anunciadas em fevereiro de 2016. Este agora foi mais um grande passo. Para Ana Mourão, a participação de um investigador do CENTRA nesta descoberta é também a confirmação de que "as nossas apostas científicas têm sido as certas".