Astrônomos afirmam ter encontrado um novo tipo de supernova

Hemerson Brandão 06/09/2021

Estrela pode ter explodido após engolir um buraco negro.

Concepção artística de uma estrela massiva que está prestes a explodir. Imagem: Crédito: Chuck Carter

Em 2017, os radiotelescópios do Very Large Array (VLA) captaram uma fonte de ondas de rádio particularmente luminosa e incomum, proveniente de um fenômeno altamente energético. Após uma análise cuidadosa desses dados, uma equipe de pesquisadores determinou que a explicação mais provável para o fenômeno era a de que uma estrela explodiu em uma supernova de forma prematura a partir da fusão com um segundo objeto compacto e massivo.

Geralmente, estrelas massivas (com mais de 20 vezes a massa do Sol) explodem como supernovas quando ficam sem combustível nuclear. No entanto, os cientistas parecem ter descoberto um novo tipo de supernova, provocado pela colisão da estrela com um objeto pequeno – de apenas alguns quilômetros de diâmetro, mas com uma massa de duas ou mais vezes que o Sol – como um buraco negro ou mesmo uma estrela de nêutrons.

Apesar de previsto em teoria, até hoje o fenômeno ainda não tinha sido observado. A descoberta foi publicada na revista Science.

Normalmente, estrelas massivas nascem em pares, com uma delas explodindo primeiro do que a outra, formando um buraco negro ou estrela de neutros. Com o tempo, o buraco negro (ou uma estrela de nêutrons) começa a sugar a atmosfera da estrela companheira e ejeta-la no espaço, formando uma grande espiral de gás. Aos poucos, os dois objetos começam a se aproximar cada vez mais, até que o buraco negro mergulha no núcleo da estrela, fazendo com que ela imploda e, em seguida, exploda de forma prematura em uma supernova.

A explosão de ondas de rádio detectada na Terra pode ter sido gerada pelo gás sendo expelido da supernova e colidindo com o gás anteriormente ejetado pela estrela.

“O brilho luminoso do rádio indicava que o material daquela explosão mais tarde colidiu com um toro maciço de gás denso que havia sido ejetado da estrela séculos antes. Esses dois eventos nunca foram associados um ao outro e, por si só, são muito raros”, afirma Dillon Dong, estudante de graduação da Caltech e líder da equipe que fez a descoberta.

O que provavelmente sobrou desse fenômeno energético é um sistema binário compacto de duas estrelas mortas (uma mistura ou combinação de estrelas de nêutrons e/ou buracos negros) cercado por uma grande quantidade de gás expandindo rapidamente e brilhando intensamente.

A explosão ocorreu em SDSS J121001 .38 + 495641,7 (em homenagem ao observatório que a encontrou e suas coordenadas no céu), uma galáxia anã localizada a cerca de 500 milhões de anos-luz da Terra.

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Os cientistas encontraram o fenômeno enquanto procuravam fontes de ondas de rádio de curta duração que brilham intensamente. Essas fontes são excelentes maneiras de identificar eventos astronômicos incomuns, como estrelas massivas que explodem e lançam jatos de energia ou a fusão de estrelas de nêutrons.

“Criamos as condições para descobrir algo interessante conduzindo pesquisas vagamente restritas e de mente aberta de grandes conjuntos de dados e, em seguida, levando em consideração todas as pistas contextuais que poderíamos reunir sobre os objetos que encontramos. Durante este processo, você se vê puxado em direções diferentes por diferentes explicações e simplesmente deixa a natureza lhe dizer o que está lá fora”, conclui o pesquisador.

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