Uma imagem da nebulosa planetária “Bola de neve azul” obtida com o Observatório da Universidade do Estado da Flórida. A supernova LSQ14fmg explodiu em um sistema semelhante a este, com uma estrela central perdendo uma grande quantidade de massa por causa de um vento estelar. Quando a perda de massa parou abruptamente, ele criou um anel de material ao redor da estrela. Crédito:Eric Hsiao
Cem milhões de anos-luz de distância da Terra, uma supernova incomum está explodindo.
Essa estrela explodindo - que é conhecida como "supernova LSQ14fmg" - foi o objeto distante descoberto por uma equipe de pesquisa internacional de 37 membros liderada pelo Professor Assistente de Física da Florida State University Eric Hsiao. Sua pesquisa, que foi publicado no Astrophysical Journal , ajudou a descobrir as origens do grupo de supernovas a que esta estrela pertence.
As características desta supernova - ela fica mais brilhante muito lentamente, e também é uma das explosões mais brilhantes em sua classe - são diferentes de qualquer outra.
"Este foi um evento verdadeiramente único e estranho, e nossa explicação para isso é igualmente interessante, "disse Hsiao, o autor principal do artigo.
A estrela em explosão é conhecida como supernova Tipo Ia, e mais especificamente, um membro do grupo "super-Chandrasekhar".
As estrelas passam por uma espécie de ciclo de vida, e essas supernovas são o final da explosão de algumas estrelas com baixa massa. Eles são tão poderosos que moldam a evolução das galáxias, e tão brilhantes que podemos observá-los da Terra até mesmo na metade do universo observável.
As supernovas do tipo Ia foram ferramentas cruciais para descobrir o que é conhecido como energia escura, que é o nome dado à energia desconhecida que causa a atual expansão acelerada do universo. Apesar de sua importância, astrônomos sabiam pouco sobre as origens dessas explosões de supernovas, além disso, são as explosões termonucleares de estrelas anãs brancas.
Mas a equipe de pesquisa sabia que a luz de uma supernova Tipo Ia sobe e desce ao longo de semanas, alimentado pela decadência radioativa do níquel produzido na explosão. Uma supernova desse tipo ficaria mais brilhante à medida que o níquel se tornasse mais exposto, depois, mais fraco à medida que a supernova esfria e o níquel se decompõe em cobalto e ferro.
Depois de coletar dados com telescópios no Chile e na Espanha, a equipe de pesquisa viu que a supernova estava atingindo algum material ao seu redor, o que fez com que mais luz fosse liberada junto com a luz do níquel em decomposição. Eles também viram evidências de que o monóxido de carbono estava sendo produzido. Essas observações levaram à sua conclusão - a supernova estava explodindo dentro do que tinha sido uma estrela com ramificação gigante assintótica (AGB) a caminho de se tornar uma nebulosa planetária.
"Ver como a observação deste interessante evento concorda com a teoria é muito emocionante, "disse Jing Lu, um candidato a doutorado FSU e um co-autor do artigo.
Eles teorizaram que a explosão foi desencadeada pela fusão do núcleo da estrela AGB e outra estrela anã branca orbitando dentro dela. A estrela central estava perdendo uma grande quantidade de massa por meio de um vento estelar antes que a perda de massa fosse abruptamente desligada e criado um anel de material ao redor da estrela. Logo depois que a supernova explodiu, impactou um anel de material freqüentemente visto em nebulosas planetárias e produziu a luz extra e o brilho lento observado.
"Esta é a primeira forte prova observacional de que uma supernova Tipo Ia pode explodir em um sistema pós-AGB ou proto-nebulosa planetária e é um passo importante para a compreensão das origens das supernovas Tipo Ia, "Hsiao disse." Essas supernovas podem ser particularmente problemáticas porque podem se misturar na amostra de supernovas normais usada para estudar a energia escura. Esta pesquisa nos dá uma melhor compreensão das possíveis origens das supernovas do Tipo Ia e ajudará a melhorar as pesquisas futuras sobre energia escura. "