Astrônomos encontraram a primeira evidência direta de que algumas explosões estelares são causadas por estrelas compactas, conhecidas como anãs brancas.

Cientistas que estavam estudando o tipo mais novo de supernova, retornando até o tempo de sua explosão, confirmaram que uma anã branca causou o fenômeno. Isso está gerando impactos na maneira como enxergamos as companheiras estelares.

A descoberta ocorreu em agosto, quando o astrônomo Peter Nugent viu um objeto surpreendente enquanto analisava dados do telescópio do Observatório Palomar, na Califórnia, EUA. Observações em alta resolução foram feitas poucas horas depois pelo telescópio Keck, em Mauna Kea, no Havaí, para identificar os elementos que causaram a explosão.

A reposta rápida deu chance a Nugent e sua equipe acompanhar a evolução da supernova, chamada de SN 2011fe.

A luz da explosão atingiu um brilho máximo equivalente a 2,5 bilhões de sóis, e aos poucos foi diminuindo. A equipe trabalhou para determinar quando exatamente a supernova ocorreu.

Localizada a 21 milhões de anos-luz da Terra, na Galáxia do Cata-Vento, a supernova é a mais próxima do nosso planeta (um ano-luz é a distância que a luz viaja em um ano, cerca de 10 trilhões de quilômetros).

“Nós conseguimos identificar o momento da explosão com boa precisão, com um nível de incerteza de apenas vinte minutos”, comenta Nugent.

Saber quanta energia a supernova liberou é importante para entender como o processo começou. Quantidades de elementos como o níquel auxiliam essa descoberta. Os astrônomos também encontraram grandes quantidades de carbono e oxigênio em alta velocidade, que desapareceram em poucas horas.

Com os resultados, a equipe conseguiu concluir que a causa da supernova foi uma estrela muito compacta, conhecida como anã branca.

Elas são estrelas densas e pequenas, com raio semelhante ao da Terra, mas massa como a do sol. O núcleo de uma anã branca é muito frio para fundir, então sua energia é aos poucos dissipada no espaço.

Astrônomos vêm suspeitando a muito tempo de que esses restos de estrelas mortas eram a fonte de supernovas do tipo Ia, mas a SN 2011fe deu a primeira evidência direta.

Uma primeira examinada na luz da supernova também revelou informações sobre o corpo celeste que orbitava a estrela anã.

Em uma supernova do tipo Ia, material que voa de uma segunda estrela para a anã branca provoca a explosão. A companheira pode ser desde uma estrela gigante vermelha até outra anã branca.

Quando estrelas explodem, uma onda de choque acontece. Colisões com materiais próximos provocam um brilho intenso na região. Ao estudar a luz da SN 2011fe, a equipe de Nugent conseguiu definir tipos específicos de estrelas companheiras.

A estrela vizinha não podia ser uma gigante vermelha, de acordo com Nugent, porque colisões como essa seriam muito óbvias. A luz gerada seria de magnitude muito maior do que a detectada.

Similarmente, uma anã branca como companheira teria causado um impacto diferente. “A única coisa que nos restou foi uma estrela não muito diferente do nosso sol”, comenta Nugent.

Em outro estudo do mesmo assunto, Widong Li, da Universidade da Califórnia, também conseguiu informações sobre a companheira. “Havia muitas imagens interessantes do telescópio Hubble anteriores a descoberta dessa supernova”, afirma.

Li e sua equipe examinaram mais de uma década de dados do telescópio, na busca pela segunda estrela do par. Mas nenhuma foi detectada, levando-os a definir um limite para o tamanho da companheira. Uma gigante vermelha, por exemplo, seria visível nas imagens.

No final, Li concluiu que deveria ser uma estrela subgigante ou até uma anã branca. Combinado com o estudo de Nugente, isso restringe as possibilidades da estrela companheira. “Uma estrela anã com massa menor é o objeto com mais chances”, afirma Nugent.

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