Composição colorida do Telescópio Espacial Hubble de SN2013dy dentro de sua galáxia hospedeira. Crédito:HST, Adam Riess, Ou Graur
Cientistas do Centro de Astrofísica, Harvard e Smithsonian anunciaram a descoberta de que, contrário ao conhecimento previamente aceito, Supernovas do tipo Ia experimentam planaltos de declínio da curva de luz, e longos nisso, com duração de até um ano.
O cientista do CfA, Or Graur, notou pela primeira vez comportamentos estranhos na curva de luz enquanto estudava supernovas Tipo Ia tardias em 2015, e este ano confirmou os platôs da curva de luz nas supernovas do Tipo Ia. "A maioria das pesquisas de supernovas é conduzida nas semanas ou meses imediatamente após uma explosão, mas queríamos ver como as curvas de luz se comportam tarde, cerca de 500 a 1000 dias após a explosão, "disse Graur." As observações ópticas do SN2012gc em 2015 revelaram uma desaceleração na curva de luz conforme o esperado, mas como estudamos supernovas adicionais ao longo do tempo, tornou-se aparente que outros mecanismos estavam em jogo, então começamos a procurar padrões para explicar o que estava acontecendo. "
Para entender melhor o comportamento estranho, Graur se juntou a Adam Riess, da Universidade Johns Hopkins e do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, e vencedor de 2011 do Prêmio Nobel de Física, para estudar supernovas próximas usando os programas HST já configurados de Riess. "Mesmo que fossem supernovas próximas, nesses últimos tempos, eles estavam muito fracos. Precisávamos do poder de resolução do Hubble para ser capaz de distingui-los de outras estrelas em suas respectivas galáxias, - disse Graur. - Mas o que fez a diferença em nossas observações foi que os programas de Adam no Hubble também tinham dados de infravermelho próximo na banda H. O que começou como uma expedição de pesca revelou uma parte do tempo em que a curva da luz é plana, e esse período dura até um ano. Isso foi uma surpresa. Eu não esperava ver isso. "
A ideia de planaltos de curva de luz de supernova não é nova para a cosmologia. Supernovas do tipo IIP, que nascem do colapso e explosão de supergigantes vermelhos ricos em hidrogênio, comumente experimentam platôs de curvas de luz com aproximadamente 100 dias de duração. Até a descoberta do platô da curva de luz da supernova Tipo Ia, 100 dias foi considerado um platô de longo período. Os platôs da curva de luz da supernova tipo Ia começam entre 150 e 500 dias após a explosão, e duram aproximadamente 350 dias, ou quase um ano.
"Até este momento, os únicos platôs vistos em qualquer tipo de supernova foram no Tipo IIP, e eles eram relativamente curtos em comparação com o que estamos vendo em nossas observações. Esta é apenas a segunda vez que vimos um platô como este em uma supernova, "disse Graur." O que estamos vendo está em total contraste com o que sempre acreditamos sobre as supernovas Tipo Ia e vai impactar a maneira como aplicamos curvas de luz Tipo Ia a modelos cosmológicos no futuro. "
Os resultados do estudo são publicados em Astronomia da Natureza . Além de Graur, que também atua como Pesquisador Associado no Museu Americano de História Natural, e Riess, o estudo envolveu o cientista Arturo Avelino do CfA junto com os cientistas Kate Maguire, Trinity College Dublin; Russell Ryan, Instituto de Ciências do Telescópio Espacial; Matt Nicholl, Universidade de Edimburgo; Luke Shingles, Queens University Belfast; Ivo R. Seitenzahl, Universidade de New South Wales Canberra; e, Robert Fisher, University of Massachusetts Dartmouth.