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Astrônomos não acham sinais de estrelas extremamente massivas virando supernovas

·2 minuto de leitura

Estrelas oito vezes mais massivas que o Sol explodem em supernovas quando encerram o ciclo de fusão nuclear, mas os astrônomos ainda não viram isso acontecer com aquelas que possuem mais de 23 massas solares. Agora, uma equipe de pesquisadores procurou rastros dessas supernovas raras em uma galáxia e não encontrou nenhum.

A abordagem dos astrônomos foi baseada nos elementos que supernovas costumam espalhar pelo universo. É que, quando uma estrela massiva começa a fundir ferro em seu núcleo, o colapso e a explosão são inevitáveis, mas isso não acontece antes de outros elementos pesados — oxigênio, carbono, néon, sódio e magnésio e um núcleo de ferro — serem produzidos.

Quando a estrela explode, esses elementos são espalhados pelo universo, mas não apenas eles. O processo de colapso e explosão de uma supernova também pode gerar outros elementos, por isso elas são as responsáveis pela fabricação dos elementos de número 8 a 37 na tabela periódica. A distribuição carbono e neônio é dividida entre supernovas e gigantes vermelhas.

Pois bem, se as supernovas distribuem todos esses elementos químicos, eles devem ser encontrados nas galáxias ricas em estrelas azuis, ou seja, massivas. Os autores do novo estudo observaram, então, uma delas, conhecida como Arp 299. O objetivo era medir a abundância dos elementos químicos produzidos e expelidos por explosões estelares, mas descobriram uma incompatibilidade.

Essa tabela periódica mostra quais elementos se formam a partir de explosões estelares, entre outros processos cósmicos (Imagem: Reprodução/Jennifer Johnson/ESA/NASA/AASNOVA)
Essa tabela periódica mostra quais elementos se formam a partir de explosões estelares, entre outros processos cósmicos (Imagem: Reprodução/Jennifer Johnson/ESA/NASA/AASNOVA)

A quantidade de elementos mais pesados como ​​ferro, néon e magnésio estava bem inferior em comparação com os modelos teóricos de como as estrelas enriquecem a variedade de elementos de seu ambiente. Os pesquisadores então removeram desses modelos a distribuição química de elementos por estrelas com massa entre 23 a 27 massas solares, e o resultado da simulação foi uma drástica aproximação entre o modelo e a observação da galáxia Arp 299.

Isso significa que os modelos matemáticos, que contam com explosões de estrelas acima de 23 massas solares, podem estar errados. Se essas supernovas altamente massivas forem removidas das simulações, elas se tornam bem mais parecidas com a realidade que os astrônomos observam.

Claro, ainda há todos os elementos pesados nessas galáxias, graças às explosões de estrelas menores, mas a quantidade desses elementos diminui bastante se não contarmos com as estrelas acima de 23 massas solares. Os astrônomos ainda não sabem ao certo porque elas parecem se recusar a explodir, mas uma hipótese provável é que elas colapsam diretamente como buracos negros.

Fonte: Canaltech

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