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Supernova mais brilhante já vista confirma teoria de 50 anos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/04/2020

Astrônomos encontram supernova mais brilhante já vista
Esta visualização artística mostra a explosão da estrela alcançando a concha de gás emitida anteriormente.
[Imagem: Aaron Geller/Northwestern University]

Instabilidade de pares

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu uma supernova pelo menos duas vezes mais brilhante e energética - e provavelmente muito mais massiva - do que qualquer outra já registrada.

A supernova, apelidada de SN2016aps, pode ser um exemplo de um evento extremamente raro de "instabilidade de pares pulsacionais", possivelmente formada por duas estrelas massivas que se fundiram antes da explosão.

Esse evento existe até agora apenas na teoria e nunca foi confirmado através de observações astronômicas. Os "pares" referem-se não às duas estrelas envolvidas, mas a pares de partículas de matéria e antimatéria (elétrons e pósitrons) que, ao serem produzidos, retardam a explosão final, que acaba ficando muito maior porque a explosão principal alcança a concha de gases emitida anteriormente

"Nós podemos medir supernovas usando duas escalas - a energia total da explosão e a quantidade de energia emitida como luz observável, ou radiação. Em uma supernova típica, a radiação é inferior a 1% da energia total. Mas na SN2016aps, descobrimos que a radiação era cinco vezes a energia da explosão de uma supernova de tamanho normal. Essa é a maior luz que já vimos emitida por uma supernova," disse o professor Matt Nicholl, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido.

A equipe observou a explosão por dois anos, até que ela diminuiu para 1% do seu brilho de pico. Usando essas medições, eles calcularam que a massa da supernova era entre 50 a 100 vezes maior que a massa do nosso Sol. Normalmente, as supernovas têm massas entre 8 e 15 massas solares.

Explosão dentro da concha

Para se tornar tão brilhante, a explosão deve ter sido muito mais energética do que o habitual. Ao examinar o espectro de luz, a equipe conseguiu mostrar que a explosão pode ter sido alimentada por uma colisão entre a supernova e uma enorme concha de gás, lançada pela estrela nos anos anteriores à explosão.

"Estrelas com massa extremamente grande sofrem pulsações violentas antes de morrerem, produzindo uma enorme concha de gás. Isso pode ser alimentado por um processo chamado instabilidade de pares, que tem sido um tópico de especulação entre os físicos nos últimos 50 anos," disse Nicholl. "Se a supernova acertar o momento certo, ela poderá alcançar essa concha e liberar uma enorme quantidade de energia na colisão. Acreditamos que este seja um dos candidatos já observados mais convincentes para esse processo, e provavelmente o mais massivo".

Outra anomalia é que a supernova é pobre em hidrogênio, quando ela deveria ser riquíssima. Os astrônomos ainda estão trabalhando em teorias para tentar explicar isso.

Bibliografia:

Artigo: An extremely energetic supernova from a very massive star in a dense medium
Autores: Matt Nicholl, Peter K. Blanchard, Edo Berger, Ryan Chornock, Raffaella Margutti, Sebastian Gomez, Ragnhild Lunnan, Adam A. Miller, Wen-fai Fong, Giacomo Terreran, Alejandro Vigna-Gómez, Kornpob Bhirombhakdi, Allyson Bieryla, Pete Challis, Russ R. Laher, Frank J. Masci, Kerry Paterson
Revista: Nature Astronomy
DOI: 10.1038/s41550-020-1066-7






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