p Quando pequeno, estrelas densas chamadas anãs brancas explodem, eles produzem brilho, erupções de curta duração chamadas supernovas Tipo Ia. Essas supernovas são marcadores cosmológicos informativos para astrônomos, por exemplo, eles foram usados ​​para provar que o universo está se acelerando em sua expansão. p As anãs brancas não são todas iguais, variando de metade da massa do nosso sol a quase 50 por cento mais massa do que o nosso sol. Algumas explodem em supernovas do Tipo Ia; outros simplesmente morrem em silêncio. Agora, estudando os "fósseis" de anãs brancas que explodiram há muito tempo, Astrônomos do Caltech descobriram que no início do universo, as anãs brancas frequentemente explodem em massas menores do que hoje. Esta descoberta indica que uma anã branca pode explodir por uma variedade de causas, e não precisa necessariamente atingir uma massa crítica antes de explodir.

p Um artigo sobre a pesquisa, liderado por Evan Kirby, professor assistente de astronomia, aparece no Astrophysical Journal .

p Perto do fim de suas vidas, a maioria das estrelas, como o nosso sol, torna-se fraca, densas anãs brancas, com toda a sua massa compactada em um espaço do tamanho da Terra. As vezes, anãs brancas explodem no que é chamado de supernova Tipo Ia (pronuncia-se um-A).

p É incerto por que algumas anãs brancas explodem e outras não. No início dos anos 1900, um astrofísico chamado Subrahmanyan Chandrasekhar calculou que se uma anã branca tivesse mais de 1,4 vezes a massa do nosso sol, ele explodiria em uma supernova Tipo Ia. Esta missa foi apelidada de missa Chandrasekhar. Embora os cálculos de Chandrasekhar tenham dado uma explicação para o porquê de algumas anãs brancas mais massivas explodirem, não explica por que outras anãs brancas com menos de 1,4 massa solar também explodem.

p O estudo das supernovas do Tipo Ia é um processo sensível ao tempo; eles surgem e desaparecem na escuridão em poucos meses. Para estudar supernovas há muito desaparecidas e as anãs brancas que as produziram, Kirby e sua equipe usam uma técnica coloquialmente chamada de arqueologia galáctica.

p A arqueologia galáctica é o processo de busca de assinaturas químicas de explosões antigas em outras estrelas. Quando uma anã branca explode em uma supernova Tipo Ia, ele polui seu ambiente galáctico com elementos forjados na explosão - elementos pesados ​​como níquel e ferro. Quanto maior a massa de uma estrela quando explode, os elementos mais pesados ​​serão formados na supernova. Então, esses elementos são incorporados a quaisquer estrelas em formação naquela região. Assim como os fósseis de hoje fornecem pistas sobre animais que há muito deixaram de existir, as quantidades de níquel nas estrelas ilustram a massa de seus predecessores que explodiram há muito tempo.

p Usando o telescópio Keck II, Kirby e sua equipe primeiro olharam para certas galáxias antigas, aqueles que ficaram sem material para formar estrelas no primeiro bilhão de anos de vida do universo. A maioria das estrelas nestas galáxias, a equipe encontrou, tinha um teor de níquel relativamente baixo. Isso significa que as anãs brancas que explodiram que lhes deram esse níquel devem ter uma massa relativamente baixa - quase tão massiva quanto o sol, menor do que a massa Chandrasekhar.

p Ainda, os pesquisadores descobriram que o teor de níquel era maior nas galáxias formadas mais recentemente, o que significa que quanto mais tempo se passou desde o Big Bang, anãs brancas começaram a explodir em massas maiores.

p "Nós achamos isso, no início do universo, anãs brancas estavam explodindo em massas menores do que mais tarde na vida do universo, "diz Kirby." Ainda não está claro o que motivou essa mudança. "

p Compreender os processos que resultam em supernovas do Tipo Ia é importante porque as próprias explosões são ferramentas úteis para fazer medições do universo. Independentemente de como eles explodiram, a maioria das supernovas Tipo Ia segue uma relação bem caracterizada entre sua luminosidade e o tempo que leva para desaparecer.

p "Chamamos as supernovas do Tipo Ia de velas padronizáveis." Se você olhar para uma vela à distância, parecerá mais escuro do que quando está de perto. Se você sabe o quão brilhante deve ser de perto, e você mede o quão brilhante é à distância, você pode calcular essa distância, "diz Kirby." As supernovas do tipo Ia têm sido muito úteis no cálculo de coisas como a taxa de expansão do universo. Nós os usamos o tempo todo na cosmologia. Então, é importante entender de onde vêm e caracterizar as anãs brancas que geram essas explosões. "

p As próximas etapas são estudar outros elementos além do níquel, em particular, manganês. A produção de manganês é muito sensível à massa da supernova que o produz, e, portanto, fornece uma maneira precisa de validar as conclusões tiradas pelo teor de níquel.

p O artigo é intitulado "Evidência de Supernovas Sub-Chandrasekhar Tipo Ia de Abundâncias Estelares em Galáxias Anãs".