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Astrônomos observam estrela supergigante explodindo em supernova em "tempo real"

·3 min de leitura

O fim da vida de uma estrela supergigante vermelha foi observado pela primeira vez por uma equipe de astrônomos. Com o uso dos telescópios Pan-STARRS e o Observatório Keck, eles conduziram mais de 100 dias de observação da estrela, conseguindo acompanhar em tempo real o colapso dela sobre si própria até explodir em uma supernova espetacular.

Wynn Jacobson-Galán, autor principal do estudo, comemorou a observação. “Isto é algo sem precedentes na nossa compreensão do que as estrelas massivas fazem antes de morrer”, explicou. “A detecção direta da atividade pré-supernova em uma estrela supergigante vermelha nunca foi observada antes em uma supernova comum, do tipo II”.

Representação da estrela supergigante vermelha em seu último ano de "vida" (Imagem: Reprodução/W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko)
Representação da estrela supergigante vermelha em seu último ano de "vida" (Imagem: Reprodução/W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko)

Há diversos tipos de supernovas, e um deles representa o "último suspiro" de uma estrela massiva — as supernovas do tipo II, por exemplo, vêm da morte de uma estrela com mais de oito vezes a massa do Sol. O Pan-STARRS fez a primeira detecção de estrela através da grande quantidade de luz emitida por ela; alguns meses depois, uma supernova iluminou o céu. Os autores não perderam tempo e analisaram o primeiro espectro da explosão SN 2020tlf com o espectrômetro do observatório Keck.

Ao analisar os dados, eles encontraram evidências de matéria circunstelar densa, cercando a estrela no momento da estrela. É provável que este seja o mesmo gás que o Pan-STARRS observou a estrela supergigante expelir alguns meses antes. Eles seguiram monitorando a SN 2020 tlf após a explosão, e determinaram que a supernova foi causada por uma estrela supergigante vermelha na galáxia NGC 5731 com 10 milhões de massas solares, localizada a cerca de 120 milhões de anos-luz da Terra.

Até então, todas as supergigantes vermelhas observadas antes de explodir não mostraram evidências de erupções violentas ou emissões luminosas, ao contrário do que a SN 2020tlf mostrou. Além de desafiar a concepção de como as supergigantes evoluem antes de explodir, a detecção da radiação vindo de uma supergigante vermelha um pouco antes de explodir sugere possíveis processos ocorrendo nestas estrelas.

É possível que parte delas apresenta mudanças significativas em suas estruturas internas, que resultam na ejeção intensa de gás alguns momentos antes do colapso final. “É como observar uma bomba-relógio", observou Raffaella Margutti, coautora do estudo. “Até agora, nunca confirmamos uma atividade tão violenta em uma estrela supergigante morrendo, onde a vemos produzir uma emissão tão brilhante, colapsar e entrar em combustão”.

Agora, a equipe espera observar mais estrelas supergigantes vermelhas na etapa de pré-erupção para entender melhor o que acontece nos dias finais antes da supernova acontecer. “Detectar mais eventos como a SN 2020tlf irá impactar dramaticamente como definimos os momentos finais da evolução estelar, unindo observadores e teóricos na busca para resolver o mistério de como as estrelas massivas passam os momentos finais de suas vidas”, concluiu Jacobson-Galán.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Fonte: Canaltech

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