Supernova demonstra ser uma das mais massivas no espaço

A equipe, que incluiu especialistas de Harvard, Northwestern University e Ohio University, acredita que a supernova, apelidada de SN2016aps, poderia ser um exemplo de uma supernova extremamente rara de 'instabilidade de pares pulsantes', possivelmente formada por duas estrelas massivas que se fundiram antes da explosão. Suas descobertas foram publicadas hoje na Nature Astronomy .

Até agora, esse evento existe apenas na teoria e nunca foi confirmado através de observações astronômicas.


O Dr. Matt Nicholl, da Escola de Física e Astronomia e do Instituto de Astronomia de Ondas Gravitacionais da Universidade de Birmingham, é o principal autor do estudo. Ele explica: "Podemos medir supernovas usando duas escalas - a energia total da explosão e a quantidade de energia emitida como luz observável ou radiação.


"Em uma supernova típica, a radiação é inferior a 1% da energia total. Mas no SN2016aps, descobrimos que a radiação era cinco vezes a energia de explosão de uma supernova de tamanho normal. Essa é a maior luz que já vimos emitida. por uma supernova ".



Para se tornar tão brilhante, a explosão deve ter sido muito mais enérgica do que o habitual. Ao examinar o espectro de luz, a equipe conseguiu mostrar que a explosão foi alimentada por uma colisão entre a supernova e uma enorme concha de gás, lançada pela estrela nos anos anteriores à explosão.


"Enquanto muitas supernovas são descobertas todas as noites, a maioria está em galáxias massivas", disse Peter Blanchard, da Northwestern University e co-autor do estudo. "Este imediatamente se destacou por mais observações, porque parecia estar no meio do nada. Não conseguimos ver a galáxia onde esta estrela nasceu até depois que a luz da supernova desapareceu."


A equipe observou a explosão por dois anos, até que ela diminuiu para 1% do seu pico de brilho. Usando essas medidas, eles calcularam que a massa da supernova era entre 50 a 100 vezes maior que o nosso sol (massas solares). Normalmente, as supernovas têm massas entre 8 e 15 massas solares.


"Estrelas com massa extremamente grande sofrem pulsações violentas antes de morrerem, sacudindo uma enorme concha de gás. Isso pode ser alimentado por um processo chamado instabilidade do par, que tem sido um tópico de especulação para os físicos nos últimos 50 anos", diz o Dr. Nicholl. "Se a supernova acertar no momento certo, ela poderá alcançar essa concha e liberar uma enorme quantidade de energia na colisão. Acreditamos que este seja um dos candidatos mais convincentes para esse processo já observado, e provavelmente o mais massivo".


"O SN2016aps também continha outro quebra-cabeça", acrescentou o Dr. Nicholl. "O gás que detectamos era principalmente hidrogênio - mas uma estrela tão massiva normalmente teria perdido todo o seu hidrogênio através de ventos estelares muito antes de começar a pulsar. Uma explicação é que duas estrelas ligeiramente menos massivas ao redor, digamos 60 massas solares, tinham As estrelas de menor massa retêm seu hidrogênio por mais tempo, enquanto sua massa combinada é alta o suficiente para desencadear a instabilidade do par ".


"Encontrar esta supernova extraordinária não poderia ter chegado a um momento melhor", de acordo com o professor Edo Berger, co-autor da Universidade de Harvard. "Agora que sabemos que tais explosões energéticas ocorrem na natureza, o novo Telescópio Espacial James Webb da NASA poderá ver eventos semelhantes tão distantes que podemos voltar no tempo às mortes das primeiras estrelas do Universo".


O Supernova 2016aps foi detectado pela primeira vez em dados do Sistema de Telescópio Panorâmico de Pesquisa e Resposta Rápida (Pan-STARRS), um programa de pesquisa astronômica em larga escala. A equipe também usou dados do Telescópio Espacial Hubble, dos Observatórios Keck e Gemini, no Havaí, e dos Observatórios MDM e MMT, no Arizona. Outras instituições colaboradoras incluem a Universidade de Estocolmo, a Universidade de Copenhague, o Instituto de Tecnologia da Califórnia e o Instituto de Ciências do Telescópio Espacial.


A pesquisa foi financiada por meio de uma bolsa de pesquisa da Royal Astronomical Society, juntamente com doações da National Science Foundation, NASA e da Horizon 2020 União Européia.[


Fonte: Science Daily

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