Cientistas descobrem a mais brilhante supernova já encontrada

Por , em 16.04.2020

Uma equipe internacional liderada por cientistas da Universidade de Birmingham (Inglaterra) descobriu uma supernova duas vezes mais brilhante e energética, e provavelmente muito mais massiva, que todas as outras conhecidas.

Ela foi nomeada SN2016aps.

“Podemos medir supernovas de duas formas – usando a energia total da explosão, ou usando a quantidade total de energia emitida como luz observável, ou radiação. Em uma supernova típica, a radiação representa menos de 1% da energia total. Em SN2016aps, a radiação representa cinco vezes a energia de explosão de uma supernova de tamanho normal. Nunca vimos tanta luz sendo emitida por uma supernova”, explicou o principal autor do estudo, Dr. Matt Nicholl, da Universidade de Birmingham.

Observando a explosão

A maioria das supernovas descobertas é localizada em galáxias massivas. A SN2016aps se destacou imediatamente aos olhos dos cientistas porque estava “no meio do nada”. Eles só conseguiram ver a galáxia na qual a estrela havia nascido depois que a luz de sua supernova diminuiu.

A explosão foi observada por dois anos, até cair para 1% do seu pico de brilho. Usando as medições feitas durante este tempo, os pesquisadores calcularam que a sua massa deve ser entre 50 e 100 vezes maior do que nosso sol. Uma supernova típica, a título de comparação, tem entre 8 e 15 massas solares.

Para se tornar tão brilhante, a explosão deve ter sido mais energética do que o comum. As análises do espectro de luz indicam que o incidente foi “energizado” por uma colisão entre a supernova e gás liberado pela estrela nos anos antes de explodir.

Teoria virando realidade?

A SN2016aps pode ser um exemplo de um tipo de supernova chamado de “’instabilidade do par pulsacional”, possivelmente formada por duas estrelas massivas que se fundiram antes de explodir. Esse evento foi teorizado, mas nunca confirmado através de observações astronômicas.

“Estrelas com massa extremamente grande sofrem pulsações violentas antes de morrerem, sacudindo uma enorme concha de gás. Isso pode ser alimentado por um processo chamado instabilidade do par, que tem sido um tópico de especulação para os físicos nos últimos 50 anos. Se a supernova se encontra com essa concha, libera uma enorme quantidade de energia na colisão. Acreditamos que este seja um dos candidatos mais convincentes para esse processo já observado”, defendeu o Dr. Nicholl.

Outro mistério envolvendo a supernova é que o gás detectado era em sua maior parte hidrogênio. No entanto, uma estrela tão massiva teria normalmente perdido todo seu hidrogênio na forma de ventos estelares muito antes de começar a pulsar.

“Uma explicação é que duas estrelas ligeiramente menos massivas, com cerca de 60 massas solares, se fundiram antes da explosão. As estrelas de menor massa mantêm seu hidrogênio por mais tempo, enquanto sua massa combinada é alta o suficiente para desencadear a instabilidade do par”, argumentou o cientista.

Próximos passos

Segundo um dos autores do estudo, Edo Berger, da Universidade de Harvard (EUA), este foi um excelente momento para encontrarmos esta supernova.

“Agora que sabemos que tais explosões energéticas ocorrem na natureza, o novo Telescópio Espacial James Webb da NASA poderá ver eventos semelhantes tão distantes que podemos voltar no tempo para a morte das primeiras estrelas do universo”, disse.

Artigo

O estudo teve ainda a colaboração de cientistas da Universidade Northwestern, Universidade de Ohio, Instituto de Tecnologia da Califórnia e do Space Telescope Science Institute (EUA); Universidade de Estocolmo (Suécia); e Universidade de Copenhagen (Dinamarca).

Para as observações astronômicas, os pesquisadores utilizaram dados do projeto Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), do Telescópio Espacial Hubble, e dos Obsevatórios Keck e Gemini (Havaí, EUA) e MDM e MMT (Arizona, EUA).

Os achados foram publicados na revista científica Nature Astronomy. [Phys]

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