Os violentos estertores da morte de uma estrela foram vistos em luz visível pela primeira vez, e trouxeram um novo mistério para os astrônomos.
Cientistas acham que surtos de choques – uma onda de choque e clarão de luz que chacoalha uma grande estrela pouco antes de sua explosão em uma“supernova” – permite que as estrelas finalmente explodam, cuspindo todos os átomos pesados que existem no universo.
Mas, na verdade, a observação daquele processo ocorrendo e ver seu desenvolvimento é algo que se mostrou difícil de distinguir, deixando os cientistas a imaginar como exatamente ele ocorre.
Vasculhando dados coletados pelo agora parcialmente ativo telescópio Hubble da Nasa ao longo de três anos uma equipe internacional de cientistas viu agora o furtivo surto de choque ocorrer. O problema é que ele pareceu acontecer em somente uma das duas estrelas em explosão observadas.
Em dados coletados em 2011, eles encontraram duas supernovas começando, potencialmente registrando o momento crucial. Entretanto, apenas uma estrela pareceu apresentar a onda de choque. Um autor do artigo, Brad Tucker, da Universidade Nacional Australiana, disse que aquilo era um mistério. Disse que se pensava que a onda de choque deveria correr através da superfície e, de fato, permitir a explosão da supernova.
“Nós sempre pensávamos que esse era o mecanismo físico que permite à estrela explodir,” disse. “Então, a gravidade causa o colapso do núcleo, e, como a pressão é muita, cria-se uma estrela de nêutrons e, às vezes, um buraco negro, o resto da energia retorna e faz com que a estrela exploda.
“É essa coisa fundamental que nós sempre pensamos que ocorre, mas nunca vimos acontecer.”
Tucker disse que havia sido vsita por acaso com telescópios de raios X anteriormente, porém não em amplos detalhes.
O fato de que uma das supernovas que eles viram com o Kepler teve a liberação do choque e a outra não, significa que há algo a aprender, disse.
Uma vez que aquela na qual eles não viram a onda de choque era uma estrela maior – com um tamanho cerca de 500 vezes maior que o do Sol – isso poderia significar que ela não era suficientemente forte para escapar da densidade da estrela. “Poderia significar que a onda de choque ocorreu, mas não teve energia suficiente para sair,” disse.
Tucker disse que era também possível que algo como poeira estivesse bloqueando a visão da onda de choque ou, pelo fato de ela ser a estrela mais distante (2.000 vezes mais distante que a menor delas), era menos brilhante, e eles não a viram.
“Isso nos diz algo, mas nos simplesmente não sabemos o que é,” disse.
“Essa é a charada desses resultados,” disse Peter Garnavich, professor de astrofísica da Universidade de Notre Dame, em Indiana. “Olhamos duas supernovas e vemos duas coisas diferentes. That’s maximum diversity.”
O surto de choque propriamente dito durou apenas cerca de 20 minutos, portanto, captar o clarão de energia foi um marco para os astrônomos, quando as coisas normalmente ocorrem em uma escala de tempo da ordem de anos, séculos ou milênios.
“Para se ver algo que ocorre em escalas de tempo de minutos, como o surto de choque, é preciso ter uma câmera monitorando o céu continuamente,” disse Garnavich. “Não se sabe quando uma supernova irá explodir, e a vigilância do Kepler’ nos permitiu sermos testemunhas da explosão em seu início.”
Tucker disse que quando extraírem mais dados das missões do Kepler, irão quase certamente ver mais desses eventos. Ele disse que, de 500 galáxias que observaram na missão Kepler original, encontraram seis supernovaa, incluindo essad duas. A segunda missão do Kepler – denominada K2 – busca observar 5.000 galáxias, e, portanto deverá aumentar as chances, disse.
“Enquanto o Kepler abriu as portas para a observação do desenvolvimento desses eventos espectaculares, o K2 irá abri-las bastante ao observar outras dezenas de supernovas,” disse Tom Barclay, diretor da missão Kepler em Ames. “Esses resultados são um tentador preâmbulo de o que está por surgir de K2.”
Steve Howell, cientista do projeto das missões Kepler e K2, disse: “Todos os elementos pesados existentes no universo surgiram de explosões de supernovas. Por exemplo, toda a prata, níquel e cobre existente na Terra, e até em nossos corpos, surgiu das explosões quando da morte de estrelas. A vida existe graças às supernovas.”
Isso não é tão poético quanto a famosa descrição do astrônomo americano Carl Sagan:
O nitrogênio de nosso DNA, o cálcio de nossos dentes, o ferro de nosso sangue, o carbono em nossas tortas de maça foram feitos no interior de estrelas em colapso. Nós somos feitos de matéria estelar.
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