Nova classe de supernovas é identificada

Quatro explosões estelares descobertas foram inscritas em uma nova classe de supernovas por suas características ímpares.

taniager

08 Junho 2011 | 18h32

As quatro supernovas descobertas pela Palomar Transient Factory. À esquerda: antes da explosão. À direita: após a explosão. De cima para baixo, as supernovas são PTF09atu, PTF09cnd, PTF09cwl e PTF10cwr. Crédito: Caltech/Robert Quimby/Nature.

As quatro supernovas descobertas pela Palomar Transient Factory. À esquerda: antes da explosão. À direita: após a explosão. De cima para baixo, as supernovas são PTF09atu, PTF09cnd, PTF09cwl e PTF10cwr. Crédito: Caltech/Robert Quimby/Nature.

Uma equipe de astrônomos liderada pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) descobriu uma nova classe de supernovas. Estas explosões estelares estão entre as mais luminosas no cosmo e são estranhamente azuis. O artigo do estudo será publicado na revista Nature amanhã.

As quatro explosões estelares descobertas e analisadas foram inscritas em uma nova classe de supernovas por suas características distintas. Outras duas intrigantes descobertas, feitas anteriormente, puderam agora ser identificadas na nova classificação. A primeira, denominada de 2005ap, foi anunciada em 2007. Era a mais brilhante supernova jamais vista – 100 bilhões de vezes mais brilhante que o Sol e 10 vezes mais brilhante que qualquer outra supernova já vista. Um pouco “esquisita”, seu espectro (mostra do que é feita, quão distante está e o que a fez explodir) era singular. Este astro também não mostrava sinais de hidrogênio, encontrado comumente na maioria das supernovas.  A segunda supernova – a SCP 06F6 – também apresentava um espectro ímpar e não havia nada que a identificasse com a primeira, a 2005ap.

As últimas quatro supernovas foram descobertas pelo projeto PTF (Palomar Transient Factory) que varre o céu em busca de flashes de luz que não estavam lá antes (flashes assinalam objetos chamados de transientes, muitos dos quais são supernovas). Depois de tomar espectros com os telescópios Keck de 10 metros no Havaí, de 5,1 metros no Observatório Palomar e William Herschel de 4, 2 metros nas ilhas Canárias, os astrônomos descobriram que todos os quatro objetos tinham uma assinatura espectral incomum.

As seis supernovas foram analisadas a partir do deslocamento de espectro da 2005ap. Ao ser feito este deslocamento, todos os espectros dos seis astros superpostos combinaram. Logo os astrônomos descobriram que deslocar o espectro da SCP 06F6 alinhava esta supernova com as outras também.

A conclusão final foi que todas as seis supernovas são do mesmo tipo e que todas têm espectros que são muito azuis — com os comprimentos de onda mais brilhantes em ultravioleta. Mas ainda há muito a investigar. Segundo Robert Quimby do Caltech, autor principal do artigo, a nova classe de objetos estelares não pode ser explicada por nenhum modelo existente. O que se pode dizer até agora é: estes objetos são brilhantes e quentes – entre 5,6 mil a 11 mil graus Celsius –; que estão se expandindo rapidamente a 10 mil quilômetros por segundo; que não possuem hidrogênio, e que levam cerca de 50 dias para desaparecer – muito mais que a maioria das supernovas, cujas luminosidades são frequentemente alimentadas pelo decaimento da radioatividade. Por esta razão, deve haver algum outro mecanismo que as faça tão brilhantes.

Um modelo possível que permite criar uma explosão com estas propriedades envolve uma estrela pulsante com 90 a 130 vezes a massa do Sol. As pulsações purgam os reservatórios de hidrogênio livre e, quando a estrela esgota seu combustível e explode como uma supernova, a explosão aquece esses reservatórios com as temperaturas e luminosidades observadas.

Um segundo modelo requer uma estrela que exploda como uma supernova, mas deixe para trás o que é chamado de magnetar – um objeto denso girando rapidamente com um forte campo magnético. O campo magnético rotativo retarda o magnetar quando ele interage com o mar de partículas carregadas que preenche o espaço, liberando energia. A energia aquece o material que foi anteriormente arrancado durante a explosão de supernova e naturalmente pode explicar o brilho desses fenômenos.

As supernovas recém-descobertas vivem em pequenas coleções indistintas de alguns bilhões de estrelas chamadas galáxias anãs (nossa própria Via Láctea tem 200 a 400 bilhões estrelas.) As supernovas, que são quase uma centena de vezes mais brilhantes do que suas galáxias hospedeiras, iluminam seus ambientes como candeeiros distantes iluminando estradas escuras. Elas funcionam como um tipo de luz de fundo, permitindo que os astrônomos possam medir o espectro do gás interestelar que preenche as galáxias anãs – nas quais as supernovas residem – e revelando a composição de cada galáxia. Depois que uma supernova observada desvanece alguns meses mais tarde, os astrônomos podem estudar diretamente a galáxia anã — que poderia permanecer sem ser detectada, não fosse pela supernova.

Estas supernovas também poderiam revelar como as estrelas antigas se pareciam, uma vez que provavelmente se originaram de estrelas circunvizinhas, cerca de cem vezes mais massivas do que o Sol — estrelas que teriam sido muito semelhantes às primeiras estrelas no universo.

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