Um recém-criado “sistema de alerta antecipado” poderia ajudar a deixar os astrônomos de sobreaviso quando uma estrela estivesse prestes a explodir em uma supernova. O trabalho foi descrito em um artigo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Com o sistema de alerta proposto por uma equipe internacional de cientistas, os astrônomos podem ter a chance de ver uma explosão de supernova em tempo real, bem como o nascimento de uma estrela de nêutron ou buraco negro remanescente do evento. Imagem: Christina Krivonos/Shutterstock

Como supernovas indicam o colapso do núcleo de uma estrela, deixando para trás uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, tal “alerta vermelho” também poderia ajudar os cientistas a observar o nascimento de um desses tão exóticos remanescentes estelares.

Segundo o estudo, conduzido por uma equipe de astrônomos da Universidade de John Moores Liverpool, no Reino Unido, e da Universidade de Montpellier, na França, estrelas que têm entre oito e 20 vezes a massa do Sol na fase supergigante vermelha ficam cerca de cem vezes mais fracas em luz visível pouco antes de explodir. Tal escurecimento resulta do material se aglomerando e formando um “casulo pré-explosão” em torno da supergigante vermelha e bloqueando sua luz.

“O material denso quase completamente obscurece a estrela, tornando-a 100 vezes mais fraca na parte visível do espectro”, disse o principal autor do estudo, Benjamin Davies, membro do Instituto de Pesquisa de Astrofísica da Universidade John Moores de Liverpool, em um comunicado. “Isso significa que, um dia antes de a estrela explodir, você provavelmente não seria capaz de vê-la”.

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De acordo com o site Space.com, anteriormente, os cientistas não sabiam quanto tempo esse acúmulo de material em torno da estrela moribunda levaria. Estabelecer uma escala de tempo para a formação do casulo é a chave para resolver o mistério de como ele se forma.

Existem duas principais teorias a respeito disso. O cenário do “supervento” sugere que o casulo pré-explosão é formado pelo um fluxo constante de material da supergigante vermelha por um período de até 100 anos antes de uma supernova. Já o cenário de “explosão” determina que o casulo pré-explosão se constrói como resultado de um evento de perda em massa da estrela moribunda, o que levaria menos de um ano.

Davies e sua equipe modelaram ambas as teorias e simularam como uma estrela supergigante vermelha poderia parecer embutida nesses casulos pré-explosão. Eles perceberam que todos os dois modelos criaram grandes quantidades de gás circunstelar de espessura óptica, o suficiente para reduzir radicalmente a saída de luz das supergigantes vermelhas simulados.

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No entanto, o cenário do “supervento” fez com que a estrela moribunda ficasse visivelmente vermelha e fraca por muitas décadas antes de uma supernova. Isso é inconsistente com registros de estrelas que eventualmente entraram em erupção em explosões de supernovas cerca de um ano depois, porque elas parecem normais nessas imagens.

Essas estrelas, talvez, poderiam não ter construído ainda seu denso casulo pré-explosão de bloqueio de luz, o que sugere que esse material deve se desenvolver em menos de um ano.

Isso representa um acúmulo extremamente rápido de material apoiando o segundo cenário e desfavorecendo o modelo de “supervento”. Segundo os autores do estudo, os astrônomos poderiam usar essa informação e o escurecimento de uma estrela como sinal para se preparar para observar uma supernova dentro de um ano ou mais.

“Até agora, só conseguimos observações detalhadas de supernovas horas depois de elas já terem acontecido”, disse Davies. “Com este sistema de alerta antecipado, podemos nos preparar para observá-las em tempo real, apontar os melhores telescópios do mundo para as estrelas precursoras e vê-las sendo dilaceradas diante de nossos olhos”.

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