Astrônomos descobriram um novo tipo de morte violenta em estrelas

Quando uma estrela é supernova, é um processo tão gigantesco que geralmente dura meses. Então, quando os astrônomos capturaram um com apenas algumas semanas, sentaram-se e prestaram atenção - e encontraram um tipo totalmente novo de supernova nunca observado antes. A supernova é chamada KSN 2015K, e atingiu o brilho máximo e desapareceu completamente em menos de um mês, 10 vezes mais rápido do que outras supernovas de brilho semelhante, que normalmente levam meses. 

De acordo com uma equipe internacional de pesquisadores, a explicação mais provável é que ele foi envolto por um casulo de gás e poeira que já havia sido ejetado - só se tornando visível depois que a poeira foi expelida pela onda de choque da supernova.

"Descobrimos ainda outra maneira pela qual as estrelas morrem e distribuem material de volta ao espaço", disse o pesquisador Brad Tucker, da Universidade Nacional da Austrália. Eventos como esses foram capturados antes. Eles são chamados de transientes luminosos de evolução rápida, ou FELTs, e confundiram astrônomos porque não se alinham aos modelos tradicionais de supernova.

O KSN 2015K foi capturado pelo telescópio Kepler em 2015, que fotografou o evento a cada 30 minutos durante toda a sua duração - dando um nível de detalhe sem precedentes sobre essas explosões peculiares de luz. Em apenas 2,2 dias, o KSN 2015K alcançou um pico de brilho comparável ao de uma supernova do Tipo Ia - a explosão de uma anã branca em um sistema binário. Em uma semana, caiu para metade desse brilho e desapareceu completamente em apenas 25 dias.

A equipe descobriu que a curva de luz combinava com a de uma supernova depois que a estrela explodiu - sem o esperado acúmulo. Mas se um casulo de material de galpão tivesse escondido a estrela de vista, isso explicaria como a supernova parecia acontecer tão rapidamente. Quando as estrelas morrem, elas podem lançar grande parte de sua massa na forma de gás e poeira no espaço ao redor delas. Normalmente, isso é iluminado por dentro pela estrela, mas se fosse denso o suficiente, teoricamente, poderia esconder a luz da estrela.

Naturalmente, isso levanta a questão: o que poderia criar um denso casulo de material em torno de uma estrela instável tão pouco tempo antes de sua morte?

Existem vários culpados possíveis, mas as supernovas Tipo Ia geralmente produzem uma incrível quantidade de níquel radioativo. Muito pouco níquel foi observado no caso do KSN 2015K, como evidenciado pela rapidez com que desapareceu.

A explicação mais provável , então, é o que é conhecido como uma estrela de ramo gigante assintótica - uma gigante vermelha de baixa a média massa ganhando brilho enquanto morre. Se o KSN 2015K estivesse na extremidade de maior massa desse tipo de estrela, com um vento muito lento e empoeirado soprando ao redor, isso poderia ter criado o casulo. No entanto, as supernovas gigantes vermelhas não são tão brilhantes quanto as supernovas anãs brancas.

Quando o núcleo da estrela desmoronou, a enorme quantidade de energia cinética produzida pela explosão teria se convertido em luz quando bateu no casulo, representando o pico extremamente brilhante da curva de luz.  Mais observações ajudarão a verificar essa hipótese - e os próximos telescópios, como o TESS da NASA , poderão examinar os FELTs com mais detalhes e ajudar a aprender mais sobre suas estrelas progenitoras.

"Este trabalho também tem outro legado", escreveu o astrofísico JJ Eldridge, da Universidade de Auckland, em um editorial de acompanhamento .

"Isso mostra que as observações de cadência ultra-altas do céu serão uma área rica para descobertas futuras. Por milhares de anos pensamos que o céu era imutável. Então as observações de supernovas galácticas detalhadas em registros históricos ao redor do mundo mostraram-nos que o céu estava mudando em escalas de tempo humanas.

"Agora, estas observações do KSN 2015K mostraram que a agonia das estrelas pode ser ainda mais rápida do que pensávamos".

A pesquisa foi publicada na  Nature Astronomy .

FONTE: https://www.sciencealert.com