p Os astrônomos podem ter finalmente descoberto o progenitor há muito procurado para um tipo específico de estrela em explosão, peneirando os dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble da NASA e conduzindo observações de acompanhamento usando o Observatório W. M. Keck no Havaí. p A supernova, conhecido como tipo Ic, acredita-se que detonará depois que uma estrela massiva se desprender ou ser despojada de suas camadas externas de hidrogênio e hélio.

p Essas estrelas estão entre as mais massivas conhecidas - pelo menos 30 vezes mais massivas que o nosso próprio sol. Mesmo depois de se desfazer de parte de seu material no final da vida, eles permanecem muito grandes e brilhantes.

p Portanto, era um mistério o motivo de os astrônomos não terem sido capazes de capturar uma dessas estrelas em imagens pré-explosão.

p Finalmente, em 2017, os astrônomos tiveram sorte. Uma estrela próxima terminou sua vida como uma supernova do tipo Ic. Duas equipes de astrônomos vasculharam o arquivo de imagens do Hubble para descobrir a suposta estrela precursora em fotos pré-explosão tiradas em 2007. A supernova, catalogado como SN 2017ein, apareceu perto do centro da galáxia espiral próxima NGC 3938, localizado a cerca de 65 milhões de anos-luz de distância.

p Esta descoberta pode render insights importantes sobre a evolução estelar, incluindo como as massas de estrelas são distribuídas quando nascem em lotes.

p "Encontrar um progenitor genuíno de uma supernova Ic é um grande prêmio da pesquisa de progenitores, "disse Schuyler Van Dyk do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) em Pasadena, pesquisador líder de uma das equipes. "Agora temos pela primeira vez um objeto candidato claramente detectado."

p O artigo de sua equipe foi publicado em junho em The Astrophysical Journal .

p Uma segunda equipe liderada por Charles Kilpatrick, da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, também observou a supernova em junho de 2017 em imagens infravermelhas, que foram capturados usando o poderoso sistema óptico adaptativo do Observatório Keck combinado com seu espectrógrafo de imagem infravermelho com supressão de OH (OSIRIS). A equipe de Kilpatrick então analisou as mesmas fotos de arquivo do Hubble que a equipe de Van Dyk para descobrir a possível fonte. Uma análise das cores do objeto mostra que ele é azul e extremamente quente.

p "Esta supernova ocorreu em uma parte populosa de sua galáxia hospedeira. Quando olhamos para uma imagem pré-explosão do Telescópio Espacial Hubble, as estrelas pareciam compactadas juntas, "disse Kilpatrick." Esta descoberta só foi possível porque fomos capazes de usar o Observatório Keck para apontar a localização da supernova em sua galáxia hospedeira. A imagem de resolução extremamente alta de Keck nos permitiu determinar com alto grau de precisão exatamente onde a explosão ocorreu. Este local acabou pousando bem em cima de um único, muito azul, e objeto luminoso na imagem do Hubble pré-explosão. "

p Os resultados da equipe de Kilpatrick, que apareceu em 21 de outubro, 2018, questão do Avisos mensais da Royal Astronomical Society , é consistente com as conclusões da equipe anterior.

p "Tivemos a sorte de a supernova estar próxima e muito brilhante, cerca de 5 a 10 vezes mais brilhante do que outras supernovas do tipo Ic, o que pode ter tornado o progenitor mais fácil de encontrar, "disse Kilpatrick." Os astrônomos observaram muitos supernovas do tipo Ic, mas estão todos muito distantes para o Hubble resolver. Você precisa de um destes estrelas brilhantes em uma galáxia próxima para explodir. Parece que a maioria das supernovas do tipo Ic são menos massivas e, portanto, menos brilhantes, e é por isso que não conseguimos encontrá-los. "

p Como o objeto é azul e excepcionalmente quente, ambas as equipes sugerem duas possibilidades para a identidade da fonte. O progenitor pode ser uma única estrela robusta entre 45 e 55 vezes mais massiva do que o nosso sol.

p Outra ideia é que poderia ter sido um sistema estelar binário massivo em que uma das estrelas pesa entre 60 e 80 massas solares e a outra cerca de 48 sóis. Neste último cenário, as estrelas estão orbitando de perto e interagem umas com as outras. A estrela mais massiva é despojada de suas camadas de hidrogênio e hélio pela companheira próxima, e eventualmente explode como uma supernova.

p A possibilidade de um sistema massivo de estrelas duplas é uma surpresa. "Isso não é o que esperaríamos dos modelos atuais, que exigem sistemas progenitores binários de menor massa, "Van Dyk disse.

p As expectativas sobre a identidade dos progenitores das supernovas do tipo Ic têm sido um enigma. Os astrônomos sabiam que as supernovas eram deficientes em hidrogênio e hélio, e inicialmente propôs que algumas estrelas pesadas liberassem esse material em um vento forte (uma corrente de partículas carregadas) antes de explodirem.

p Quando eles não encontraram as estrelas progenitoras, que deveria ser extremamente maciço e brilhante, eles sugeriram um segundo método para produzir as estrelas em explosão que envolve um par de orbitais próximos, estrelas binárias de menor massa. Neste cenário, a estrela mais pesada é despojada de seu hidrogênio e hélio por sua companheira. Mas a estrela "despojada" ainda é massiva o suficiente para eventualmente explodir como uma supernova do tipo Ic.

p "Desembaraçar esses dois cenários para a produção de supernovas do tipo Ic impacta nossa compreensão da evolução estelar e da formação estelar, incluindo como as massas de estrelas são distribuídas quando nascem, e quantas estrelas se formam em sistemas binários em interação, "explicou Ori Fox do Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland, um membro da equipe de Van Dyk. "E essas são questões que não apenas os astrônomos que estudam supernovas querem saber, mas todos os astrônomos estão atrás. "

p As supernovas do tipo Ic são apenas uma classe de estrelas em explosão. Eles são responsáveis ​​por 21 por cento das estrelas massivas que explodem com o colapso de seus núcleos.

p As equipes alertam que não serão capazes de confirmar a identidade da fonte até que a supernova desapareça em cerca de dois anos. Os astrônomos esperam usar o Hubble ou o próximo telescópio espacial James Webb da NASA para ver se a candidata a estrela progenitora desapareceu ou diminuiu significativamente. Eles também serão capazes de separar a luz da supernova daquela das estrelas em seu ambiente para calcular uma medição mais precisa do brilho e da massa do objeto.