Um clarão de raios X que durou quase dez minutos pode ser a assinatura de um magnetar recém-formado após a colisão de duas estrelas de nêutrons, pouco antes de um colapso em buraco negro.
Quando duas estrelas de nêutrons se fundem, elas podem produzir uma breve explosão de raios gama. Essas explosões estão entre os fenômenos mais energéticos observados no Universo. Sua emissão principal de raios gama geralmente dura apenas uma fração de segundo a alguns segundos, antes de dar lugar a sinais mais fracos.
O evento estudado apresenta um comportamento incomum. Após um breve episódio de raios gama, os astrônomos detectaram uma emissão de raios X moles que persistiu por várias centenas de segundos. Sua duração, próxima de dez minutos, supera amplamente a do sinal inicial de alta energia.
Os pesquisadores compararam essa emissão com vários cenários possíveis. Um deles envolve o nascimento de um magnetar, uma estrela de nêutrons dotada de um campo magnético extremamente intenso. Um objeto assim pode conter uma grande quantidade de energia associada à sua rotação rápida e ao seu campo magnético.
Após a fusão, o novo objeto não entraria imediatamente em colapso para formar um buraco negro. Ele poderia sobreviver por vários minutos e alimentar a emissão de raios X ao perder gradualmente sua energia, antes de possivelmente colapsar em um buraco negro. A duração observada corresponderia então a essa breve fase de vida antes de uma eventual transformação posterior.
Essa interpretação, no entanto, continua sendo uma hipótese. Os astrônomos não observaram diretamente o magnetar. Eles deduzem sua possível presença a partir da duração, da energia e da evolução da radiação. Outros mecanismos associados aos detritos da fusão também podem contribuir para o sinal.
O interesse vai além desse evento específico. As explosões de raios gama curtas são difíceis de detectar quando seu feixe não está direcionado para a Terra. Uma emissão de raios X mais longa poderia ser visível em mais configurações e oferecer outra maneira de identificar certas fusões de objetos compactos.
Essas colisões também interessam aos observatórios de ondas gravitacionais. Uma detecção simultânea de ondas gravitacionais e de um longo clarão de raios X permitiria associar diretamente o sinal luminoso ao tipo de objetos envolvidos. Ela também ajudaria a determinar o que resta logo após a fusão.
Os futuros telescópios capazes de monitorar rapidamente grandes porções do céu em raios X poderão procurar outros eventos semelhantes. Sua quantidade, duração e associação com explosões de raios gama ou ondas gravitacionais permitirão verificar se esses clarões são realmente uma assinatura frequente de magnetares recém-nascidos.