Nasce uma supernova: Pela primeira vez estrela é flagrada explodindo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/11/2025

Esta imagem artística mostra uma estrela transformando-se em uma supernova a cerca de 22 milhões de anos-luz de distância da Terra. Os astrônomos conseguiram capturar a fase inicial da supernova, apenas 26 horas após a explosão, revelando sua verdadeira forma.
[Imagem: ESO/L. Calçada]

Assistindo o nascimento de uma supernova

Os astrônomos desta vez foram muito rápidos, e conseguiram fotografar a morte explosiva de uma estrela praticamente no momento em que a explosão irrompia da superfície da estrela.

É a primeira imagem de um momento tão inicial, revelando a forma da explosão já no dia seguinte à sua ocorrência, o que ajudará a responder a uma série de questões sobre como é que as estrelas massivas explodem, transformando-se em supernovas - até agora só tínhamos as imagens das supernovas anos, ou mesmo séculos, depois que eles ocorreram, quando o material já havia se espalhado por enormes distâncias.

Quando a explosão da supernova SN 2024ggi foi detectada pela primeira vez, na noite de 10 de Abril de 2024, o professor Yi Yang, da Universidade Tsinghua, na China, enviou rapidamente uma proposta de observação ao Observatório Europeu do Sul (ESO). Já no dia seguinte, o ESO apontou o telescópio VLT, instalado no Chile, em direção à supernova, fotografando-a apenas 26 horas após a detecção inicial.

"A geometria de uma explosão de supernova fornece informações fundamentais sobre a evolução estelar e os processos físicos que levam a estes fogos de artifício cósmicos," explicou Yang. Os mecanismos exatos por trás das explosões de estrelas massivas, com mais de oito vezes a massa do Sol, sob a forma de supernovas, continuam a ser debatidos e permanecem uma das questões fundamentais abordadas pelos astrofísicos.

Momentos iniciais da explosão

A SN 2024ggi situa-se na galáxia NGC 3621, na direção da constelação da Hidra, a "apenas" 22 milhões de anos-luz de distância da Terra, o que é próximo em termos astronômicos. Com um grande telescópio e o instrumento certo, a equipe internacional sabia que tinha uma oportunidade rara de desvendar a forma da explosão logo após a sua ocorrência.

A estrela progenitora desta supernova era uma supergigante vermelha, com uma massa 12 a 15 vezes superior à do Sol e um raio 500 vezes maior, o que faz da SN 2024ggi um exemplo clássico de explosão de uma estrela massiva.

"As primeiras observações do VLT capturaram a fase durante a qual a matéria acelerada pela explosão perto do centro da estrela irrompeu pela superfície da estrela. Durante algumas horas, a geometria da estrela e a sua explosão puderam ser, e foram, observadas em conjunto," contou Dietrich Baade, astrônomo do ESO na Alemanha e coautor do estudo.

E os dados coletados já permitem descartar alguns dos atuais modelos que tentam descrever as supernovas, além de adicionar novas informações que podem melhorar outros modelos. "Esta descoberta não só reformula a nossa compreensão das explosões estelares, como também demonstra o que pode ser alcançado quando a ciência transcende fronteiras," afirmou Ferdinando Patat, do ESO. "É uma poderosa lembrança de que a curiosidade, a colaboração e a ação rápida podem desvendar mistérios profundos da física que molda o nosso Universo."

Foi assim que os astrônomos viram pela primeira vez a supernova, um ponto superbrilhante surgindo de repente em meio a inúmeras outras estrelas distantes.
[Imagem: ESO/Y. Yang et al. - 10.1126/sciadv.adx2925]

Como uma estrela explode?

Sabemos que, durante a sua vida, uma estrela típica mantém a sua forma esférica como resultado de um equilíbrio muito preciso entre a força gravitacional, que tende a comprimi-la, e a pressão do seu motor nuclear, que tende a expandi-la. Quando a sua última fonte de combustível se esgota, o motor nuclear começa a falhar. Para estrelas massivas, isto marca o início da fase de supernova: O núcleo da estrela moribunda entra em colapso, as conchas de massa que o rodeiam caem sobre ele e ricocheteiam. Este choque de richochete propaga-se para o exterior, destruindo a estrela.

Quando o choque irrompe da superfície estelar, são liberadas enormes quantidades de energia - a supernova então brilha de forma dramática, que é quando os astrônomos a detectam. Durante um período de tempo muito curto, a forma inicial da explosão pode ser estudada, antes que a supernova comece a interagir com o material que circunda a estrela moribunda.

Foi isso que os astrônomos conseguiram observar pela primeira vez, utilizando uma técnica chamada espectropolarimetria. "A espectropolarimetria nos dá informações relativas à geometria da explosão que outro tipo de observações não consegue, uma vez que as escalas angulares são demasiado pequenas," contou Lifan Wang, professor da Universidade A&M do Texas, nos EUA.

Apesar de a estrela que explodiu parecer um único ponto, a polarização da sua luz contém pistas ocultas sobre a sua geometria. As partículas de luz (fótons) possuem uma propriedade chamada polarização. Em uma esfera, a forma da maioria das estrelas, a polarização dos fótons individuais cancela-se entre si, o que faz com que a polarização total do objeto seja zero. Quando medem uma polarização diferente de zero, os astrônomos podem usar essa medição para inferir a forma do objeto - estrela ou supernova - que emitiu a luz observada.

Mais tópicos