Supernova ressuscitada fornece o elo perdido entre dois tipos

Uma imagem da região central de M77 tirada pelo telescópio espacial Hubble (esquerda), na qual a posição de SN 2018ivc é marcada. Os painéis à direita mostram a visão expandida em torno de SN 2018ivc com base nos dados obtidos pelo ALMA, em – 200 dias (canto superior direito) e – 1000 dias (canto inferior direito), mostrando claramente que o novo brilho ocorreu cerca de um ano após a explosão do SN. Crédito: Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

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Astrônomos descobriram uma supernova exibindo um novo brilho sem precedentes em comprimentos de onda milimétricos, fornecendo um caso intermediário entre dois tipos de supernovas: as de estrelas solitárias e as de sistemas binários próximos.

Muitas estrelas massivas terminam suas vidas em uma explosão catastrófica conhecida como supernova (SN). As supernovas aumentam rapidamente de brilho e depois desaparecem ao longo de vários meses.

Os astrônomos sabem há muito tempo que a presença ou ausência de um companheiro binário próximo pode afetar a evolução de estrelas massivas. Em um sistema binário próximo, as interações gravitacionais com o companheiro binário retirarão grandes quantidades de material do progenitor SN muito antes da explosão final. Nesses casos, o progenitor ficará quieto até o momento do SN real. Por outro lado, no caso de um progenitor SN sem companheiro binário ou companheiro distante, antes da explosão SN o progenitor manterá a maior parte de sua massa inicial.

Os astrônomos queriam saber o que acontece quando o binário não está muito próximo nem muito distante. A ruptura veio quando uma equipe de pesquisa internacional, liderada por Keiichi Maeda (Professor na Graduate School of Science, Kyoto University) e Tomonari Michiyama (ALMA Joint Postdoctoral Fellow na Graduate School of Science, Osaka University), usou o ALMA (The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para monitorar uma supernova conhecida como SN 2018ivc, que escureceu por cerca de 200 dias após a explosão inicial.

Os resultados mostraram que o SN 2018ivc era um objeto incomum, então a equipe decidiu checá-lo novamente, cerca de 1.000 dias após a explosão. Eles descobriram que o objeto estava realmente rebrilhando, a primeira vez que esse fenômeno foi observado em radiação de comprimento de onda milimétrica.

A comparação com a modelagem numérica sugere que a interação com um companheiro binário de distância intermediária cerca de 1500 anos antes da explosão SN criou uma grande concha oca de meio circunstelar. 200 dias após o SN, o material ejetado da explosão ainda não havia atingido o projétil. Então, em algum momento entre 200 e 1.000 dias, o material ejetado colidiu com o meio circunstelar.

Esses resultados apareceram como “Ressurreição da supernova tipo IIL 2018ivc: implicações para uma sequência de evolução binária conectando progenitores ricos e pobres em hidrogênio” no The Astrophysical Journal Letters em 1º de março de 2023.


Publicado em 08/03/2023 17h50

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