p A detonação nuclear da camada de hélio superficial desencadeou uma onda de choque interna, e agora a fusão nuclear do carbono começou no centro. Crédito:Instituto de Astronomia, Universidade de Tóquio
p Uma equipe internacional de pesquisadores encontrou evidências de que as explosões estelares mais brilhantes em nosso Universo poderiam ser desencadeadas pela detonação nuclear de hélio perto da superfície de uma estrela anã branca. Usando Hyper Suprime-Cam montado no telescópio Subaru, a equipe detectou uma supernova tipo Ia um dia após a explosão, e explicou seu comportamento através de um modelo calculado usando o supercomputador ATERUI. Este resultado foi relatado em
Natureza publicado em 5 de outubro. p Algumas estrelas terminam suas vidas com uma enorme explosão chamada supernova. As supernovas mais famosas são o resultado da explosão de uma estrela massiva, mas uma anã branca, o remanescente de uma estrela de massa intermediária como o nosso Sol, também pode explodir. Isso pode ocorrer se a anã branca fizer parte de um sistema estelar binário. A anã branca acrescenta material da estrela companheira, então, em algum ponto, pode explodir como uma supernova do tipo Ia.
p Por causa do brilho uniforme e extremamente alto (cerca de 5 bilhões de vezes mais brilhante que o Sol) das supernovas do tipo Ia, eles são freqüentemente usados para medições de distância em astronomia. Contudo, os astrônomos ainda estão intrigados com a forma como essas explosões são iniciadas. Além disso, essas explosões ocorrem apenas uma vez a cada 100 anos em qualquer galáxia, tornando-os difíceis de pegar.
p Uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Ji-an Jiang, um estudante de graduação da Universidade de Tóquio, e incluindo pesquisadores da Universidade de Tóquio, o Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo (IPMU), Universidade de Kyoto, e o Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), tentou resolver este problema. Para maximizar as chances de encontrar uma supernova do tipo Ia nos estágios iniciais, a equipe usou Hyper Suprime-Cam montado no telescópio Subaru, uma combinação que pode capturar uma área ultralarga do céu de uma vez. Também desenvolveram um sistema para detectar supernovas automaticamente na grande inundação de dados durante a pesquisa, que permitiu descobertas em tempo real e observações de acompanhamento oportunas.
p Esta imagem foi tirada com Hyper Suprime-Cam montado no telescópio Subaru. Crédito:Universidade de Tóquio / NAOJ
p Eles descobriram mais de 100 candidatos a supernova em uma noite com Subaru / Hyper Suprime-Cam, incluindo várias supernovas que explodiram apenas alguns dias antes. Em particular, eles capturaram uma supernova peculiar do tipo Ia um dia após sua explosão. Seu brilho e variação de cor ao longo do tempo são diferentes de qualquer supernova tipo Ia previamente descoberta. Eles levantaram a hipótese de que esse objeto poderia ser o resultado de uma anã branca com uma camada de hélio em sua superfície. A ignição da camada de hélio levaria a uma violenta reação em cadeia e faria com que toda a estrela explodisse. Este comportamento peculiar pode ser totalmente explicado com simulações numéricas calculadas usando o supercomputador ATERUI. "Esta é a primeira evidência que suporta fortemente um mecanismo de explosão estelar teoricamente previsto!" disse Jiang.
p Os painéis superiores mostram as primeiras observações de dois dias de um tipo peculiar de supernova Ia, MUSSES1604D, com Subaru / Hyper Suprime-Cam (esquerda e meio) e observações de acompanhamento com o telescópio Gemini-North cerca de um mês após a primeira observação (direita). Os painéis inferiores mostram as curvas de luz esquemáticas de MUSSES1604D (círculos verdes denotam os estágios em que a supernova permanece durante as observações). Crédito:Instituto de Astronomia, a Universidade de Tóquio
p Este resultado é um passo para entender o início das supernovas do tipo Ia. A equipe continuará testando sua teoria contra outras supernovas, detectando mais e mais supernovas logo após a explosão. Os detalhes de seu estudo foram publicados em
Natureza em 5 de outubro.