‘Uma supernova desencadeada por fusão, eu acho, está apenas arranhando a superfície do que é possível.’
Astrônomos descobriram evidências de explosões desencadeadas por estrelas mortas se chocando com estrelas vivas, possível prova de um novo tipo de supernova, descobriu um novo estudo.
Supernovas são explosões gigantescas que podem ocorrer quando as estrelas morrem. Essas explosões podem ofuscar brevemente todos os outros sóis nas galáxias dessas estrelas, tornando-as visíveis da metade do cosmos.
Por décadas, os pesquisadores conheceram dois tipos principais de supernovas. Estrelas grandes com mais de 10 vezes a massa do Sol colapsam em seus centros quando seus núcleos queimam todo o combustível, fazendo com que as camadas externas explodam e deixando para trás um remanescente estelar, como uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Em contraste, estrelas com menos de oito vezes a massa do Sol queimam ao longo do tempo, deixando para trás um núcleo denso conhecido como anã branca, e esses remanescentes podem puxar combustível para si próprios a partir de estrelas companheiras até detonarem em uma explosão termonuclear.
No entanto, os cientistas sugeriram que outros tipos de supernovas podem existir. Por exemplo, a maioria das estrelas com mais de oito massas solares nascem em órbitas próximas de estrelas companheiras. Os membros mais pesados desses pares podem morrer primeiro como supernovas, deixando para trás uma estrela de nêutrons ou buraco negro que pode, teoricamente, espiralar em direção a seu parceiro e colidir, desencadeando uma supernova.
Agora, os astrônomos podem ter descoberto sinais de uma supernova do colapso do núcleo desencadeada por fusão. Eles detalharam suas descobertas online hoje (2 de setembro) na revista Science.
“Este é o primeiro de uma nova classe de supernovas”, disse ao Space.com o autor principal do estudo, Dillon Dong, astrofísico do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena.
Usando dados do Very Large Array Sky Survey (VLASS), um projeto que analisa o céu noturno em busca de explosões de rádio, os pesquisadores detectaram um surto extremamente luminoso de ondas de rádio, denominado VT J121001 + 4959647, que aconteceu em 2017. Essa explosão não estava presente em pesquisas de rádio anteriores e “está associado à supernova mais radiofuminosa já detectada”, disse Dong.
Por meio de análises ópticas e de rádio de acompanhamento, os pesquisadores descobriram que o sinalizador de rádio veio de uma estrela cercada por uma camada espessa e densa de gás. Este envelope de matéria foi provavelmente ejetado da estrela alguns séculos antes de os sinais de rádio serem emitidos.
“A estrela progenitora passou por um episódio de perda eruptiva de massa, ejetando mais do que a massa do Sol de sua atmosfera”, disse Dong.
Os astrônomos sugerem que a explosão de rádio aconteceu quando a estrela explodiu em uma supernova, com destroços da explosão colidindo com a concha de gás circundante, gerando uma explosão de ondas de rádio.
Os cientistas então examinaram dados de raios-X anteriores. Eles descobriram que, em 2014, os jatos de raios-X explodiram no mesmo lugar que o VT J121001 + 4959647. Eles sugerem que esses jatos aconteciam quando uma estrela se transformava em supernova, deixando para trás uma estrela morta que arrancou o gás de sua companheira, gerando uma densa camada de gás. O brilho luminoso do rádio ocorreu depois que a estrela morta colidiu com seu parceiro sobrevivente.
“À medida que a estrela de nêutrons ou o buraco negro entram em espiral, espera-se que uma grande parte da atmosfera da estrela seja desassociada e ejetada a grandes distâncias”, disse Dong. “E se atingir o núcleo, a teoria prevê que pode interromper a fusão, desencadear uma supernova e lançar os jatos que observamos.”
“Eu não tinha ideia de que encontraríamos tal sistema no VLASS”, disse Dong. “Mas essa é a beleza da coisa – olhamos com os olhos abertos para todas as fontes possivelmente interessantes e deixamos nossa experiência, particularmente de becos sem saída que caímos no passado, e nossa intuição nos aponta para aqueles que devemos olhar mais adiante . ”
Os cientistas agora planejam monitorar ainda mais VT J121001 + 4959647 para aprender mais sobre como pares de estrelas massivas espiralam uma em direção à outra, algo que é extremamente difícil de modelar com simulações de computador”, disse Dong. “A física do que acontece quando duas estrelas se fundem.”
Mais descobertas podem estar à espera, acrescentou Dong.
“Uma das descobertas mais empolgantes da astronomia da última década foi que a maioria das estrelas massivas nascem em sistemas binários, sistemas triplos, quádruplos e assim por diante, e a maioria delas está perto o suficiente para ter fortes interações durante a vida da estrela”, disse Dong. “Onde anteriormente os astrônomos modelavam essas estrelas isoladamente, agora percebemos que há um rico conjunto de fenômenos a explorar, resultantes das interações dessas estrelas. Uma supernova desencadeada por fusão, eu acho, está apenas arranhando a superfície do que é possível. pesquisas do céu da próxima geração e novos desenvolvimentos em astrofísica teórica, podemos descobrir que as estrelas se comportam de todos os tipos de maneiras inesperadas. “
Publicado em 05/09/2021 17h52
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