Nesta quarta-feira, 20, uma equipe de cientistas divulgou a descoberta de uma das explosões estelares mais impressionantes já documentadas. Identificada como SN 2021yfj, essa supernova ocorreu a impressionantes 676 milhões de anos-luz da Terra e possibilitou a observação inusitada do interior de uma estrela gigante durante o momento crítico de sua explosão.
As supernovas são fenômenos cósmicos resultantes da explosão de estrelas massivas, aquelas que possuem pelo menos oito vezes a massa do Sol. Esse tipo de evento é considerado um dos mais luminosos do universo, podendo ser detectado a bilhões de quilômetros.
Durante sua existência, uma estrela massiva atua como uma verdadeira fábrica de elementos químicos. O hidrogênio, o elemento mais simples e abundante no cosmos, é convertido em hélio. Em seguida, os processos nucleares dão origem a elementos mais pesados, como carbono e oxigênio, formando uma estrutura em camadas semelhante à de uma cebola, onde as camadas externas são compostas por gases leves e as internas contêm silício, enxofre e ferro.
Steve Schulze, pesquisador da Northwestern University nos Estados Unidos e autor do estudo, explica que “quando uma estrela se forma, ela é predominantemente composta por hidrogênio. As condições extremas em seu núcleo levam à fusão do hidrogênio em hélio e, subsequentemente, em elementos mais pesados até chegar ao ferro”.
A observação direta das camadas internas da estrela sempre foi um desafio devido à natureza caótica das explosões. Normalmente, a força da explosão mistura todas as camadas da estrela, dificultando a análise das estruturas originais.
Contudo, no caso da SN 2021yfj, a estrela teve parte de suas camadas externas expelidas antes da explosão final. Isso expôs uma camada rica em silício e enxofre que se iluminou quando o restante da estrela explodiu, permitindo que telescópios na Terra capturassem essa luz.
Mistérios
Essa descoberta não apenas confirmou teorias pré-existentes sobre a estrutura interna das estrelas como também levantou novas questões. Uma das principais indagações envolve a presença de hélio nas mesmas camadas onde se encontravam silício e enxofre, elementos formados em estágios avançados da vida estelar. O hélio geralmente é consumido em fases anteriores do ciclo de vida da estrela, o que torna essa associação intrigante.
Outro mistério diz respeito à perda massiva que a estrela sofreu pouco antes da explosão; estima-se que três sóis equivalentes tenham sido expelidos em um curto período antes do evento cataclísmico.
Os astrofísicos Anya Nugent e Peter Nugent destacam que “essa descoberta não apenas valida a estrutura em camadas prevista para estrelas massivas até o núcleo, mas também suscita novas perguntas sobre o processo de morte estelar”.
A ocorrência de supernovas como a SN 2021yfj é extremamente rara; estima-se que apenas uma em mil explosões cósmicas apresente características semelhantes. Esses eventos excepcionais desempenham um papel crucial na astronomia moderna ao proporcionar insights sobre a formação dos elementos essenciais para planetas rochosos como a Terra.
O Observatório Vera C. Rubin no Chile, que iniciou suas operações recentemente, tem como objetivo identificar milhões de supernovas na próxima década. Entretanto, segundo o G1, especialistas reconhecem que será desafiador registrar outro evento tão singular quanto SN 2021yfj.
“No futuro, levantamentos combinados com telescópios menores podem auxiliar na identificação de eventos semelhantes ao SN 2021yfj. Para cada novo candidato, será crucial obter espectros capazes de detectar elementos como silício e enxofre”, conclui Schulze.