Não foi uma, mas duas explosões: os astrónomos obtiveram, pela primeira vez, provas visuais de que uma estrela foi destruída ao detonar-se duas vezes. Tal aconteceu durante o estudo dos restos com centenas de anos da supernova SNR 0509-67.5, com a ajuda do Telescópio Muito Grande (VLT, na sigla em inglês) do Observatório Europeu do Sul (ESO), tendo os investigadores encontrado padrões que confirmam que a estrela que lhe deu origem sofreu um par de explosões.
O ESO destaca, em comunicado, que a descoberta “lança uma nova luz sobre algumas das explosões mais importantes do universo”. A nota acrescenta que “a maior parte das supernovas têm origem na morte explosiva de estrelas maciças”, mas “existe um tipo de supernova que tem origem em estrelas mais modestas”. Tratam-se das anãs brancas, “pequenos núcleos inactivos que restam depois de estrelas como o nosso Sol queimarem o seu combustível nuclear” e que “podem dar origem ao que os astrónomos chamam uma supernova de tipo Ia”.
“As explosões de anãs brancas desempenham um papel crucial na astronomia”, frisa, em comunicado, Priyam Das, estudante de doutoramento na Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, que liderou o estudo sobre a supernova SNR 0509-67.5 publicado esta quarta-feira na revista Nature Astronomy.
Segundo o ESO, grande parte do nosso conhecimento sobre a forma como o universo se expande assenta em supernovas de tipo Ia, as quais são também a principal fonte de ferro do nosso planeta, incluindo o ferro que temos no sangue. “No entanto, e apesar da sua importância, o mistério de longa data do mecanismo exacto que desencadeia a sua explosão continua por esclarecer”, acrescenta Priyam Das.
Sistemas binários
Tratando-se de um tipo específico de explosão estelar que ocorre em sistemas binários, as supernovas de tipo Ia têm uma anã branca como uma das componentes do sistema. Se orbitar suficientemente perto da outra estrela do par, a anã branca pode roubar material à sua companheira. De acordo com a teoria mais aceite sobre a origem das supernovas de tipo Ia, a anã branca acumula matéria da sua companheira até atingir uma massa crítica, altura em que sofre uma única explosão, explica o comunicado do ESO. No entanto, estudos recentes sugerem que pelo menos a origem de algumas supernovas de tipo Ia explica-se melhor por uma dupla explosão espoletada antes de a estrela atingir essa massa crítica.
A imagem agora obtida pelos astrónomos prova que esta última hipótese está correcta e que, de facto, pelo menos algumas supernovas de tipo Ia explodem através de um mecanismo de “dupla detonação”. Segundo este modelo alternativo, a anã branca acumula em torno de si um manto de hélio “roubado” à sua companheira, que pode tornar-se instável e incendiar-se. A primeira explosão gera uma onda de choque que se desloca em torno e para o interior da anã branca, desencadeando uma segunda detonação no núcleo da estrela e acabando por dar origem à supernova.
Distribuição do cálcio em torno dos restos da supernova SNR 0509-67.5
ESO/P. Das et al.
Os astrónomos tinham já previsto recentemente que uma dupla detonação numa anã branca criaria um padrão distinto, como uma espécie de impressão digital composta por duas camadas de cálcio, nos restos ainda brilhantes da supernova, que seria visível muito depois da explosão inicial. E certo é que a tal estrutura em camadas de cálcio nos restos da supernova SNR 0509-67.5 foi detectada.
O comunicado do ESO frisa que “as supernovas de tipo Ia são fundamentais para compreendermos o universo, já que se comportam de forma muito consistente e o seu brilho, que podemos prever uma vez que não depende da distância a que se encontram, ajuda os astrónomos a medir distâncias no espaço”. “Utilizando-as como uma régua cósmica, os astrónomos descobriram a expansão acelerada do universo, uma descoberta que mereceu o Prémio Nobel da Física de 2011. Estudar a forma como estes objectos explodem ajuda-nos a compreender melhor por que razão o seu brilho pode ser tão bem previsto”, acrescenta a nota.
Já Priyam Das considera que “esta prova tangível duma dupla detonação não só contribui para a resolução de um mistério de longa data, como também nos oferece um magnífico espectáculo visual”. “Revelar o funcionamento interno duma explosão cósmica tão espectacular é muito gratificante.”