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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Supernova que insiste em não apagar intriga astrônomos

Por Salvador Nogueira

Um grupo internacional de astrônomos encontrou uma supernova diferente de tudo que já se viu antes. O achado pode colocar em xeque nossa atual compreensão de como estrelas de massa muito alta — dezenas ou até centenas de vezes a do Sol — encontram seu fim explosivo.

Tudo começou em 22 de setembro de 2014, quando a câmera do projeto Intermediate Palomar Transient Factory detectou uma explosão estelar localizada numa galáxia distante, a cerca de meio bilhão de anos-luz da Terra. Como não havia imagens daquela região desde maio, os astrônomos não puderam dizer quando a detonação aconteceu. O que eles podiam dizer é que explosões daquele tipo acontecem quando estrelas de alta massa entram em colapso. E raras vezes seu brilho permanece por mais de 100 dias.

A iPTF14hls, contudo, permaneceu teimosamente brilhante por mais de 600 dias. Não só isso, mas, nesse período, a estrela oscilou em brilho e teve pelo menos cinco picos de luminosidade — como se ela estivesse explodindo múltiplas vezes. E, para temperar o mistério, registros históricos sugeriam que outra erupção pode ter sido registrada na mesma posição em 1954 — 60 anos antes do atual evento.

Comparação de uma imagem feita em 1954, com uma explosão visível, e uma em 1993, sem explosão. (Crédito: POSS/DSS/LCO/S. Wilkinson)

“Todas as supernovas até hoje observadas foram consideradas como a explosão terminal de uma estrela”, escrevem os pesquisadores encabeçados por Iar Arcavi, da Universidade da Califórnia em Santa Barbara, nos EUA. “Aqui nós reportamos observações da iPTF14hls, um evento que tem espectros idênticos aos de supernovas de colapso de núcleo ricas em hidrogênio, mas características que diferem largamente dessas supernovas conhecidas.”

Supernovas de colapso de núcleo são aquelas em que a estrela explode depois que o combustível de fusão nuclear em seu interior se esgota, levando a uma compressão cataclísmica da matéria pela gravidade. Até aí, nada de novo. Mas a supernova iPTF14hls tem um comportamento completamente inesperado.

Entre as anomalias estão a velocidade de ejeção do material, que normalmente parece diminuir depressa e aqui parece frear bem menos do que o esperado, e a manutenção da temperatura, que também deveria se resfriar com o aumento da expansão da nuvens ejetadas da estrela moribunda.

Comparação entre a curva de luz da supernova iPTF14hls e suas contrapartes conhecidas. (Crédito: LCO/S. Wilkinson)

O resultado intrigante foi publicado na edição desta quinta-feira (9) da revista “Nature” e apresenta um real desafio aos nossos modelos de supernova para estrelas de alta massa. “A iPTF14hls demonstra que estrelas no Universo local podem passar por erupções muito massivas nas décadas que levarão a seu colapso e ainda, de forma surpreendente, manter um envelope massivo rico em hidrogênio pela maior parte do tempo”, escrevem os pesquisadores. “Os modelos atuais de evolução e explosão de estrelas massivas precisam ser modificados, ou uma figura completamente nova precisa ser apresentada, para explicar a dinâmica energética da iPTF14hls e a quantidade inferida de hidrogênio que ela reteve até o fim de sua vida.”

Com toda probabilidade, a detonação misteriosa terminou com a formação de um buraco negro com muitas massas solares — talvez na escala dos objetos que foram primeiro detectados por ondas gravitacionais, com mais de 30 vezes a massa do Sol. Mas os detalhes do processo ainda são desconhecidos. E isso é uma ótima notícia, segundo Stan Woosley, pesquisador da Universidade da Califórnia em Santa Cruz que não participou do trabalho, mas comentou-o num artigo na mesma edição da “Nature”. “Por ora, a supernova oferece aos astrônomos sua maior fissura: algo que eles não entendem.”

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