Publicado 02/07/2025 06:25

Primeira imagem de uma supernova que registrou uma dupla detonação

Imagem do VLT de uma dupla detonação em uma supernova
ESO/P. DAS ET AL.

MADRID 2 jul. (EUROPA PRESS) -

Pela primeira vez, os astrônomos obtiveram evidências visuais de que uma estrela morreu quando detonou duas vezes.

Ao estudar os restos seculares da supernova SNR 0509-67.5 com o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT) do ESO, eles encontraram padrões que confirmam que sua estrela sofreu duas explosões.

A maioria das supernovas é a morte explosiva de estrelas maciças, mas uma variedade importante vem de uma fonte discreta. As anãs brancas, pequenos núcleos inativos que permanecem depois que estrelas como o nosso Sol esgotam seu combustível nuclear, podem produzir o que os astrônomos chamam de supernovas Tipo Ia.

"As explosões de anãs brancas desempenham um papel crucial na astronomia", diz Priyam Das, estudante de doutorado da Universidade de New South Wales, que liderou o estudo sobre a SNR 0509-67.5 publicado na Nature Astronomy, em um comunicado. Grande parte de nosso conhecimento sobre a expansão do Universo baseia-se nas supernovas Tipo Ia, que também são a principal fonte de ferro em nosso planeta, incluindo o ferro em nosso sangue. "Entretanto, apesar de sua importância, o enigma de longa data do mecanismo exato que desencadeia sua explosão continua sem solução", acrescenta.

Todos os modelos que explicam as supernovas Tipo Ia partem de uma anã branca em um par de estrelas. Se orbitar perto o suficiente da outra estrela do par, a anã pode roubar material de sua companheira. Na teoria mais estabelecida das supernovas Tipo Ia, a anã branca acumula matéria de sua companheira até atingir a massa crítica, momento em que sofre uma única explosão. Entretanto, estudos recentes sugeriram que pelo menos algumas supernovas Tipo Ia podem ser mais bem explicadas por uma explosão dupla desencadeada antes de a estrela atingir essa massa crítica.

INTUIÇÃO CONFIRMADA

Agora, os astrônomos capturaram uma nova imagem que confirma sua intuição: pelo menos algumas supernovas Tipo Ia explodem por meio de um mecanismo de "dupla detonação". Nesse modelo alternativo, a anã branca forma uma camada de hélio roubado ao seu redor, que pode se tornar instável e entrar em combustão. Essa primeira explosão gera uma onda de choque que viaja ao redor da anã branca e para o interior, desencadeando uma segunda detonação no núcleo da estrela e, por fim, criando a supernova.

Até agora, não foi observada nenhuma evidência visual clara de uma anã branca passando por uma detonação dupla. Recentemente, os astrônomos previram que esse processo criaria um padrão distinto ou uma impressão digital nos remanescentes ainda brilhantes da supernova, visível muito tempo depois da explosão inicial. A pesquisa sugere que os remanescentes dessa supernova conteriam duas camadas separadas de cálcio.

Os astrônomos encontraram essa impressão digital nos remanescentes de uma supernova. Ivo Seitenzahl, que liderou as observações e estava trabalhando no Instituto de Estudos Teóricos em Heidelberg, Alemanha, na época do estudo, diz que esses resultados mostram "uma indicação clara de que as anãs brancas podem explodir muito antes de atingir o famoso limite de massa de Chandrasekhar e que o mecanismo de 'dupla detonação' ocorre na natureza". A equipe conseguiu detectar essas camadas de cálcio (azul na imagem) no remanescente de supernova SNR 0509-67.5 observando-o com o Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) no telescópio VLT do ESO. Isso fornece fortes evidências de que uma supernova Tipo Ia pode se formar antes que sua anã branca mãe atinja a massa crítica.

FITA MÉTRICA CÓSMICA

As supernovas do Tipo I são fundamentais para nossa compreensão do Universo. Elas se comportam de forma muito consistente, e seu brilho previsível, independentemente da distância, ajuda os astrônomos a medir distâncias no espaço. Usando-as como uma fita métrica cósmica, os astrônomos descobriram a expansão acelerada do Universo, uma descoberta que ganhou o Prêmio Nobel de Física em 2011. Estudar como elas explodem nos ajuda a entender por que elas têm um brilho tão previsível.

Das também tem outra motivação para estudar essas explosões. "Essa evidência tangível de uma dupla detonação não só ajuda a resolver um mistério de longa data, mas também proporciona um espetáculo visual", diz ele, descrevendo a "bela estrutura em camadas" que uma supernova cria. Para ele, "revelar o funcionamento interno de uma explosão cósmica tão espetacular é incrivelmente gratificante".

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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