O Enigma das Supernovas - (2a e ultima Parte)

Em Dezembro de 2009, a revista Nature publicou um artigo de uma equipa de astrónomos liderada pelo israelita Avishay Gal-Yam (do Weizmann Institute of Science) no qual é descrita a descoberta do que parece ser o primeiro exemplo fidedigno de uma supernova despoletada pelo processo de “pair-instability”, previsto pela teoria desde os anos 60.
 
Um modelo no céu
 
A luminosidade da SN 2007bi foi dez vezes superior à de outras supernovas, Contudo, o que tornou realmente especial a “hipernova” é o facto de se ter tornado o modelo através do qual se explicam as previsões de um tipo de morte estelar exótica conhecido por “instabilidade de pares”. Esse processo extraordinário gera antimatéria no interior do astro e é fundamentalmente distinto do que outras supernovas sofrem. Segundo a descrição de Gal-Yam, as elevadíssimas pressões e temperaturas que se verificam no núcleo dessas estrelas monumentais fazem os fotões muito energéticos transformarem-se em eletrões e na sua contraparte de antimatéria, os positrões: “Surge, então, uma reação descontrolada em que a estrela queima tal quantidade de oxigénio em tão pouco tempo que a energia libertada ultrapassa toda a energia gravitacional do astro.
 
A explosão é tão brutal que não resta qualquer vestígio da estrela progenitora; apenas uma nebulosa em rápida expansão, composta, maioritariamente, pelos elementos sintetizados pela violência da deflagração.” Gal-Yam explica igualmente, num artigo publicado na Nature, que, durante a explosão, foi expulsa uma grande quantidade de níquel-56, equivalente a sete vezes a massa do Sol. A sua desintegração radioativa iluminou o gás em redor, o que levou o clarão da explosão a subsistir durante meses. No Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, no Massachusetts, outro grupo de especialistas estuda as supernovas de tipo Ia, fundamentais para avaliar a aceleração da expansão do universo. “Apesar disso, é uma vergonha sabermos tão pouco delas”, afirma um dos elementos da equipa, o astrónomo Robert Kirshner.
 
Os cientistas pensam que esta última variedade surge a partir das explosões termonucleares de uma anã branca que pertence a um sistema binário, o qual seria integrado por dois astros próximos que orbitam em redor de um centro de massa comum. Aparentemente, há dois meios que podem dar origem a uma supernova de tipo Ia. Assim, a anã branca poderia transferir matéria para outro objeto até perder a sua estabilidade e explodir, criando um brilho milhares de milhões de vezes superior ao do Sol. Por outro lado, o fenómeno também se produziria se uma das estrelas fosse literalmente destruída pelas forças gravatacionais da outra. Saber distinguir ambos os casos poderá revelar-se crucial para entender a evolução do cosmos.
 
“As supernovas entusiasmam-me, mas reconheço que as minhas preferidas são as de tipo Ia”, revela Kirshner. “As supermassivas são como adolescentes com cartões de crédito. Num segundo, gastam todo o capital, o seu combustível, e ficam com a conta a zero. Nessa altura, explodem. Por sua vez, as de tipo Ia mantêm uma estreita escala de brilho. É como se tivessem voltagens diferentes. Podemos saber se são lâmpadas de 100, de 50 ou de 25 watts. Com base no seu fulgor, é possível estabelecer a distância a que se encontram, mais ou menos como acontece quando vemos os barcos a partir de um porto. No entanto, talvez o aspeto mais fascinante desses espetaculares fenómenos é que estão envolvidos na criação de praticamente tudo o que podemos encontrar à nossa volta, desde o ferro que compõe a estrutura da Torre Eiffel até ao carbono das bases do nosso ADN.
  
Há muito tempo, numa galáxia longínqua...
 
Os astrónomos não só procuram supernovas raras ou gigantes, como longínquas. Em novembro, uma equipa da Universidade de Toronto (Canadá) revelou na revista Astrophysical Journal a descoberta de duas supernovas muito luminosas com um deslocamento para o vermelho de 2,05 e 3,9, respetivamente, o que as coloca a mais de dez mil milhões de anos. O deslocamento para o vermelho de um objeto significa que se afasta de nós a uma determinada velocidade, ao contrário do deslocamento para o azul, que significa o contrário. Os investigadores monitorizaram milhares de galáxias-bebé, numa etapa próxima do Big Bang, pois constituem o berço onde se formam essas estrelas gigantes. Albergam a esperança de que as distantes supernovas lhes permitam encontrar a primeira geração de astros do universo.
Fonte: SUPER

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