A morte de uma supernova pode ecoar pelo espaço por milhões de anos, mas o início de sua explosão acontece em questão de minutos. Assim que o núcleo de uma estrela moribunda entra em colapso, ondas de energia começam a se propagar para o exterior até atravessarem sua superfície, produzindo uma explosão de raios X conhecida como “shock breakout” (ruptura de choque). Esse fenômeno gera a primeira luz detectável de uma supernova, mas dura muito pouco. Em questão de horas — ou até mesmo de segundos — a ruptura de choque é superada pela explosão estelar que vem em seguida.
Como era de se esperar, é extremamente raro para os astrônomos observarem esse breve impulso cósmico. É tão difícil que apenas um exemplo definitivo foi confirmado nos últimos 20 anos. Mas, graças a esforços rápidos de coordenação em todo o mundo, uma equipe internacional de pesquisa detectou recentemente a explosão de uma estrela a cerca de 500 milhões de anos-luz da Terra. O estudo resultante, publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters, documenta uma das ocorrências cósmicas mais raras já registradas, além de levantar novas questões sobre o que é possível durante uma explosão de supernova.
O evento foi detectado pela primeira vez em 21 de março pela Sonda Einstein , um telescópio espacial de raios X supervisionado pela Agência Espacial Europeia (ESA), pela Academia Chinesa de Ciências e pelo Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, na Alemanha. Suspeitando de uma rara explosão de choque, astrônomos de diversos observatórios rapidamente localizaram o alvo para coletar o máximo de dados possível. As equipes logo confirmaram que a explosão se originou de uma supernova do tipo Ic de linhas largas (Ic-BL), designada SN 2026gzf. Supernovas como a SN 2026gzf geralmente emitem jatos de material a velocidades próximas à da luz. Elas também são frequentemente associadas a explosões de raios gama — alguns dos eventos mais poderosos e luminosos do universo conhecido.
No entanto, os astrônomos logo perceberam um comportamento estranho da SN 2026gzf em comparação com supernovas semelhantes. A onda de choque de raios X foi a mais fraca já detectada, e observações subsequentes não identificaram nenhum jato relativístico emanando. Isso levou os pesquisadores a suspeitarem que o jato da supernova estava sendo essencialmente estrangulado.
“Uma possibilidade é que o jato tenha sido ‘sufocado’, seja pela superfície da estrela ou pelo material circunstelar que a rodeia”, disse Brendon O’Connor , astrônomo da Universidade Carnegie Mellon e coautor do estudo, em um comunicado.
Nas semanas seguintes, O’Connor e seus colegas orquestraram um exame forense internacional da SN 2026gzy, utilizando recursos de instituições como o Observatório de Raios X Chandra da NASA, o Observatório Nacional de Radioastronomia, o Observatório Palomar do Caltech e o Telescópio Hobby-Eberly.
Segundo Jillian Rastinejad , astrônoma da NASA Einstein Fellow e da Universidade de Maryland, College Park, esse nível de trabalho em equipe permitiu aos cientistas detalhar três aspectos críticos do evento: a onda de choque inicial de raios X, a supernova subsequente e as interações da supernova com os detritos estelares ejetados anteriormente.
“Com essas informações, conseguimos mapear a estrutura do material que envolvia a estrela e entender seu ciclo de vida violento antes de seu colapso”, disse ela.
A enorme quantidade de dados colaborativos permitiu que Rastinejad e outros confirmassem que o ponto de origem da SN 2026gzf é uma estrela Wolf-Rayet. Esses objetos estelares têm cerca de 20 vezes a massa do Sol, mas consomem todo o seu hidrogênio enquanto ainda são jovens. Antes da explosão, a estrela passou por períodos irregulares de perda de massa, nos quais emitiu todo o seu hélio e hidrogênio, deixando para trás uma estrela empobrecida composta principalmente de oxigênio e carbono. Essas fases caóticas geraram inúmeras camadas de material ao redor da estrela, sendo uma das mais próximas os detritos de baixa massa que criaram o primeiro sinal de raios X.
Em suma, isso significa que a SN 2026gzf não é apenas uma supernova rara. Seu comportamento estranho e inesperado sugere que estrelas gigantes podem morrer frequentemente de maneiras que os astrônomos nunca imaginaram.
“Esta é a primeira vez que mapeamos o ambiente pré-explosão de uma estrela que foi desprovida de hidrogênio e hélio”, acrescentou o astrônomo da Universidade de Maryland e coautor do estudo, Gokul Srinivasaragavan. “No futuro, estou ansioso para observar mais eventos de ruptura por choque com detalhes semelhantes para testar se todas as estrelas desprovidas de hidrogênio e hélio têm um ‘estilo de vida’ similar antes do colapso e quais diferenças, se houver, observamos.”
Fonte: Popular Science
