Uma equipe de pesquisadores liderada por RIKEN identificou um novo mecanismo pelo qual os neutrinos, as evasivas partículas subatômicas, contribuem para as explosões de estrelas massivas, conhecidas como supernovas. O seu estudo, publicado na revista Nature, lança uma nova luz sobre a intrincada dinâmica destes eventos cataclísmicos.

As supernovas desempenham um papel crucial na formação do universo. Eles ejetam grandes quantidades de elementos pesados ​​para o espaço, formando os blocos de construção de novas estrelas e planetas. Compreender como funcionam as supernovas é, portanto, essencial para desvendar os processos por trás da formação e evolução do cosmos.

No coração de uma supernova está o núcleo de uma estrela massiva que esgotou o seu combustível nuclear. Este núcleo entra em colapso sob a sua gravidade, gerando uma tremenda onda de choque que impulsiona as camadas externas da estrela para o espaço. A energia liberada durante esta explosão é tão imensa que ofusca brevemente uma galáxia inteira.

Os neutrinos são produzidos copiosamente nas supernovas, mas o seu papel exacto na alimentação das explosões permanece enigmático. Estudos anteriores sugeriram que os neutrinos transportam consigo uma quantidade significativa de energia, potencialmente extinguindo a supernova. No entanto, o novo estudo da equipa liderada pelo RIKEN desafia esta visão.

Usando uma sofisticada simulação computacional, os pesquisadores demonstraram que os neutrinos podem realmente contribuir para a explosão da supernova. Eles descobriram que, à medida que os neutrinos saem do núcleo em colapso, eles interagem com a matéria circundante, transferindo a sua energia e impulso para o gás. Esta entrada adicional de energia ajuda a impulsionar a onda de choque e a sustentar a explosão.

O estudo também revelou que as interações neutrino-matéria criam padrões intrincados no fluxo de matéria em torno do núcleo em colapso. Estes padrões, conhecidos como convecção impulsionada por neutrinos, desempenham um papel crucial na formação da estrutura e dinâmica da supernova.

As descobertas deste estudo fornecem informações valiosas sobre a complexa interação entre neutrinos e matéria nas supernovas. Eles sugerem que os neutrinos não são apenas espectadores destes eventos cataclísmicos, mas participantes activos que influenciam significativamente o resultado das explosões.

Além disso, o estudo destaca a importância das simulações computacionais avançadas para desvendar os mistérios do cosmos. Ao aproveitar o poder dos supercomputadores, os cientistas podem obter um acesso sem precedentes ao funcionamento interno destes fenómenos inspiradores que moldam o nosso universo.