© Science (explosão de uma supernova)
As
supernovas Ia são ótimas para se medir distâncias cósmicas porque são
brilhantes o suficiente para serem registradas através do Universo e têm
relativamente a mesma luminosidade em qualquer lugar, ou seja, quanto
mais brilhante, mais próxima ela está. Foi com elas, por exemplo, que
cientistas descobriram que a expansão do Universo está acelerando. Os
astrônomos criaram diversas teorias da formação das supernovas, mas
nunca observaram como uma dessas explosões começa.
Agora,
uma equipe internacional conseguiu essa observação e coletou evidências
de que essas supernovas são formadas por um sistema que contêm uma
estrela gigante vermelha e uma anã branca. Além disso, eles afirmam que o
sistema começa como uma nova antes de terminar sua vida como uma
destrutiva supernova.
Eles registraram a
supernova que chamaram de PTF 11kx, que explodiu a 600 milhões de
anos-luz da Terra na constelação do Lince. Apesar dessas evidências,
outras observações indiretas não indicam a presença de uma gigante
vermelha nas origens de explosões Ia, o que evidencia que essas
supernovas têm diversas formas de serem geradas.
"Esta
descoberta nos dá a oportunidade de refinar e aprimorar a exatidão de
nossas medições cósmicas", diz Peter Nugent, do Laboratório Nacional
Lawrence Berkeley, na Universidade de Berkeley (Califórnia), coautor do
estudo.
"É uma surpresa total descobrir que
supernovas termonucleares, as quais parecem tão similares, vem de
diferentes tipos de estrelas", diz Andy Howell, do Observatório Las
Cumbres, também na Califórnia. A teoria mais aceita até agora era de que
esse tipo de evento originava de um sistema com duas anãs brancas.
"Como esses eventos podem parecer tão iguais se eles têm origens
diferentes?"
Nugent destaca que observar a
origem de uma supernova Ia é algo muito raro, já que esse tipo de
explosão, por si só, já é considerado raro; em uma galáxia, costuma
ocorrer apenas uma ou duas vezes a cada século. Para isso, os cientistas
usaram um telescópio robótico montado no Observatório Palomar, no sul
da Califórnia. Quando ele faz um registro, a informação percorre uma
rápida rede de fibra ótica com mais de 600 km até o laboratório de
Berkeley. Lá, supercomputadores analisam os números e identificam
eventos importantes para os pesquisadores.
Em 16
de janeiro de 2011, o laboratório recebeu um aviso. O pesquisador
Jeffrey Silverman fez observações do evento e achou fortes sinais de
cálcio no gás e poeira que o cercavam, o que é extremamente incomum. Os
dados eram tão estranhos que Nugent e os colegas Alex Filippenko e
Joshua Bloom fizeram um pedido e conseguiram interromper outras
observações no telescópio Keck, no Havaí, para ver a supernova.
Os
registros no observatório havaiano indicavam nuvens de gás e poeira que
eram lentas demais para serem de uma supernova, mas muito rápidas para
serem ventos estelares. Eles suspeitaram que essas nuvens eram os restos
de erupções de uma anã branca que de tempos em tempos explodia como uma
nova e teria tido sua última erupção décadas atrás.
Os
cientistas então criaram a hipótese de que essa anã branca estaria
recebendo material de uma gigante vermelha próxima e teria chegado a um
ponto crítico, no qual explodiu, se destruindo, como uma supernova. Se a
hipótese estivesse correta, a onda de explosão acertaria em algum
momento o material emitido pelas erupções de nova. Foi exatamente o que
eles observaram.
Nos dias seguintes, o sinal de
cálcio caiu até desaparecer completamente. Contudo, 58 dias após a
explosão, a quantidade de cálcio no sistema teve um aumento súbito, o
que indicava que o material da supernova finalmente colidiu com o da
nova.
Um sistema parecido, denominado RS
Ophiuchi é bem conhecido dos astrônomos e está próximo de nós. Ele fica a
"apenas" 5 mil anos-luz na nossa própria galáxia. Isso permite que os
astrônomos identifiquem que ele também é formado por uma anã-branca que
orbita uma gigante vermelha. Contudo, em muitas novas (como em RS
Ophiuchi), a anã-branca perde mais massa ao explodir do que ganha de sua
companheira, por isso, a maioria desses sistemas não deve acabar em uma
explosão maior. "Como olhamos para milhares de sistemas e o PTF 11kx é o
único que encontramos (que se transformou em uma supernova), nós
pensamos que é provavelmente um fenômeno raro. Contudo, esses sistemas
podem ser mais comuns, e a natureza está apenas escondendo suas
assinaturas de nós", diz Silverman.
Fonte: Science
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