A luz da supernova era mais brilhante do que a de toda a galáxia. O estudo desses fenômenos é de fundamental importância
A galáxia espiral barrada UGC 242 está atualmente em destaque. Localizado a 188 milhões de anos-luz de distância, não está ao alcance de nenhum telescópio pois sua magnitude aparente é 14. Está localizado na direção da constelação de Peixes, sob a famosa Grande Praça de Pégaso. Quanto ao nome (UGC), vem do Catálogo Geral de Galáxias de Uppsala. Este catálogo astronômico, listando quase 20.000 galáxias, foi publicado em 1973 pelo astrônomo sueco Peter Nilson. Mas agora esconde duas supernovas.
Uma galáxia: explosões
Se UGC 242 está atualmente em destaque é porque é possível observar simultaneamente duas supernovas do tipo II (SN 2026yum, descoberto em 13 de agosto, e SN 2026afqd, descoberto em 17 de outubro). A evidência disso pode ser vista nesta imagem tirada pelo astrofotógrafo alemão Carlos Segarra:
O estudo dessas supernovas
O estudo das supernovas Ia é de capital importância para uma infinidade de ramos da astrofísica. Só para dar um exemplo entre muitos, pense na sua utilização como indicadores de distância para algumas das galáxias mais distantes que conhecemos, o que levou à descoberta da expansão acelerada do Universo e ao Prémio Nobel de 2011. Em particular, a maior fonte de incerteza que ainda hoje nos impede de compreender plenamente esses fenômenos é a natureza exata do(s) sistema(s) estelar de onde se originam. Na verdade, tais supernovas não são causadas pela morte de estrelas muito massivas, mas são o resultado da destruição termonuclear de uma anã branca composta de carbono e oxigênio. Uma vez que uma estrela de massa pequena ou intermediária (ou seja, com uma massa inicial inferior a cerca de 8 massas solares) deixou as fases do Ramo Gigante Assintótico (AGB, a fase evolutiva que segue a sequência principal, gigante vermelha e ramo horizontal), seu envelope de hidrogênio e hélio é completamente expelido pelos ventos estelares, em alguns casos formando uma nebulosa planetária. Desta forma, o núcleo central torna-se visível como uma anã branca, que poderia placidamente esfriar e morrer em uma escala de tempo de dezenas de bilhões de anosa menos que… eu esteja acompanhado.
Uma explosão, muitas possibilidades
Na verdade, se a anã branca estiver num sistema binário, o seu destino poderá ser muito menos pacífico, na verdade… explosivo! Neste caso, podem ocorrer três cenários principais (por exemplo, pistini, um pouco mais… mas para simplificar limitamo-nos aos três mais populares). Vamos começar com os dois primeiros:
- Se a sua companheira for uma gigante vermelha ou uma AGB, a anã branca poderá agregar matéria rica em hidrogénio do seu invólucro;
- Se a companheira também for uma anã branca, os dois objetos orbitarão um em torno do outro emitindo ondas gravitacionais, dissipando-se gradualmente mais energia gravitacional e orbitando cada vez mais pertoaté que as forças das marés desmantelem a anã branca menos compacta, cujo material será assim capturado pela primária através da formação de um disco de acreção.
Em ambos os casos mencionados, uma anã branca pode, destas maneiras, atingir a massa limite conhecida como “massa Chandrasekhar” (ou seja, a massa máxima que pode ser suportada pela pressão de degenerescência eletrônica, que sustenta toda a estrutura de uma anã branca): quando isso ocorre, a estrutura entra em colapso, aumentando repentinamente a densidade e temperaturas internas e acendendo violentamente a queima nuclear de carbono no centro da estrela, fazendo-a explodir.
Existe então uma terceira possibilidade semelhante à primeira, mas onde a companheira é uma anã de hélio. Neste caso, a anã branca irá acumular hélio, e não hidrogénio, um caso em que a explosão da supernova pode ocorrer mesmo antes de atingir a massa de Chandrasekhar, assim que uma camada suficientemente massiva (da ordem de um décimo da massa solar) tenha sido acumulada na superfície, causando uma espécie de… “detonação precoce”.
Fontes:
A foto da capa é uma representação artística
Fonte: Passione Astronomia
