Cientistas veem em tempo real a explosão de estrela gigante em seus minutos finais

Astrônomos foram inicialmente alertados de uma atividade estelar incomum 130 dias antes da estrela se tornar uma supernova

Representação artística de estrela supergigante vermelha emitindo uma gases em seu último ano de vida. Isso sugere que pelo menos algumas dessas estrelas passam por mudanças internas significativas antes de se tornarem supernovas.
Representação artística de estrela supergigante vermelha emitindo uma gases em seu último ano de vida. Isso sugere que pelo menos algumas dessas estrelas passam por mudanças internas significativas antes de se tornarem supernovas. Divulgação/The Astrophysical Journal/Universidade Northwestern

Ashley Stricklandda CNN

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A morte de uma estrela é um dos eventos mais dramáticos e violentos no espaço — e astrônomos assistiram de camarote o final explosivo de uma gigante estelar, algo sem precedentes.

Telescópio terrestres forneceram a primeira visão em tempo real da sofrida morte de uma estrela supergigante vermelha. Embora não sejam as estrelas mais brilhantes e massivas, elas são as maiores em termos de volume.

Uma popular estrela supergigante vermelha é a Betelgeuse, que atraiu interesse devido ao seu escurecimento irregular. Mesmo que já tenha sido previsto que Betelgeuse se torne supernova, ela ainda está por aí.

No entanto, a estrela central dessa nova pesquisa, localizada na galáxia NGC 5731 a 120 milhões de anos-luz da Terra, tinha 10 vezes mais massa que o sol antes de sua explosão.

Antes que saiam em toda sua glória, algumas estrelas enfrentam violentas erupções ou liberam camadas de gases quentes e luminosos. Até os astrônomos testemunharem esse evento, eles acreditavam que as supergigantes vermelhas eram relativamente calmas antes de explodirem e se tornarem supernovas ou uma estrela de nêutrons densa em um colapso.

No entanto, cientistas mudaram de opinião ao assistiram a estrela se destruir sozinha de forma dramática antes de se tornar uma supernova do tipo II. A morte desta estrela é resultado do colapso rápido e explosão violenta de uma enorme estrela após ter queimado o hidrogênio, o hélio e outros elementos em seu núcleo.

Tudo o que resta é seu ferro, mas o ferro não pode entrar em fusão, então a estrela fica sem energia. Quando isso acontece, o ferro colapsa e ocasiona a supernova. Um estudo detalhando essas descobertas foi publicado na última quinta-feira no The Astrophysical Journal.

“Esse é um avanço em nosso entendimento do que acontece em estrelas massivas momentos antes de morrerem”, disse o autor principal do estudo, Wynn Jacobson-Galán, bolsista de pesquisa de pós-graduação da National Science Foundation na Universidade da Califórnia, Berkeley, em um comunicado.

“A detecção direta de atividade pré-supernova em uma estrela supergigante vermelha nunca foi observada antes em uma supernova comum do tipo II. Pela primeira vez, assistimos uma estrela supergigante vermelha explodir.”

Momentos finais de uma morte estelar

Astrônomos foram inicialmente alertados de uma atividade estelar incomum 130 dias antes de se tornar uma supernova. Radiação brilhante foi detectada no verão de 2020 pelo telescópio Pan-STARRS do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí em Haleakalā, região do Maui.

Então, no outono daquele ano, os pesquisadores testemunharam a supernova no mesmo local.

Eles observaram usando o espectrômetro de imagem de baixa resolução do Observatório W. M. Keck em Mauna Kea, no Havaí, e nomearam a supernova de ‘2020tlf’. Suas anotações revelaram que havia material em torno da estrela quando ela explodiu — o gás brilhante que a estrela expelia violentamente durante o verão.

“É como assistir a uma bomba relógio”, disse em comunicado a também autora do estudo, Raffaella Margutt, professora associada de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia. “Nós nunca conferimos uma atividade tão violenta em uma estrela supergigante vermelha prestes a morrer onde a vemos produzir tal emissão luminosa e em seguida entrar em colapso e combustão, isso até agora.”

Algumas dessas estrelas massivas provavelmente passam por mudanças internas consequentes que causam a liberação tumultuosa de gás antes de morrerem, revelou a descoberta.

O trabalho foi conduzido enquanto Jacobson-Galán e Margutti estavam ainda na Universidade Northwestern. Eles tiveram acesso remoto aos telescópios do Observatório Keck no Havaí, que foi um “instrumento importante no fornecimento de evidências diretas da explosão de uma estrela massiva em transição para supernova”, conta Margutti.

“Estou mais entusiasmado por todos os novos ‘desconhecidos’ que foram revelados por essa descoberta”, disse Jacobson-Galán. “Detectar mais eventos como a SN 2020tlf impactará dramaticamente na forma como definimos os meses finais de uma evolução estelar, unindo observadores e teóricos na saga de solucionar os mistérios de como estrelas gigantes passam os momentos finais de suas vidas.”

Este conteúdo foi criado originalmente em inglês.

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