Supernova ressuscitada fornece elo perdido entre dois tipos

Astrônomos descobriram uma supernova exibindo um novo brilho sem precedentes em comprimentos de onda milimétricos, fornecendo um caso intermediário entre dois tipos de supernovas: as de estrelas solitárias e as de sistemas binários próximos.

Uma imagem da região central de M77 tirada pelo telescópio espacial Hubble (esquerda), na qual a posição de SN 2018ivc é marcada. Os painéis à direita mostram a visão expandida em torno de SN 2018ivc com base nos dados obtidos pelo ALMA, em ∼ 200 dias (canto superior direito) e ∼ 1000 dias (canto inferior direito), mostrando claramente que o novo brilho ocorreu cerca de um ano após a explosão do SN. Crédito: Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

Muitas estrelas massivas terminam suas vidas em uma explosão catastrófica conhecida como supernova (SN). As supernovas aumentam rapidamente de brilho e depois desaparecem ao longo de vários meses. Os astrônomos sabem há muito tempo que a presença ou ausência de um companheiro binário próximo pode afetar a evolução de estrelas massivas. Em um sistema binário próximo, as interações gravitacionais com o companheiro binário retirarão grandes quantidades de material do progenitor SN muito antes da explosão final. 

Nesses casos, o progenitor ficará quieto até o momento do SN real. Por outro lado, no caso de um progenitor SN sem companheiro binário ou companheiro distante, antes da explosão SN o progenitor manterá a maior parte de sua massa inicial.

Os astrônomos queriam saber o que acontece quando o binário não está muito próximo nem muito distante. A ruptura veio quando uma equipe de pesquisa internacional, liderada por Keiichi Maeda (Professor na Graduate School of Science, Kyoto University) e Tomonari Michiyama (ALMA Joint Postdoctoral Fellow na Graduate School of Science, Osaka University), usou o ALMA (The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para monitorar uma supernova conhecida como SN 2018ivc, que escureceu por cerca de 200 dias após a explosão inicial.

Os resultados mostraram que o SN 2018ivc era um objeto incomum, então a equipe decidiu checá-lo novamente, cerca de 1.000 dias após a explosão. Eles descobriram que o objeto estava realmente rebrilhando, a primeira vez que esse fenômeno foi observado em radiação de comprimento de onda milimétrica.

A comparação com a modelagem numérica sugere que a interação com um companheiro binário de distância intermediária cerca de 1500 anos antes da explosão SN criou uma grande concha oca de meio circunstelar. 200 dias após o SN, o material ejetado da explosão ainda não havia atingido o projétil. Então, em algum momento entre 200 e 1.000 dias, o material ejetado colidiu com o meio circunstelar.

Esses resultados apareceram como “Ressurreição da supernova tipo IIL 2018ivc: implicações para uma sequência de evolução binária conectando progenitores ricos e pobres em hidrogênio” no The Astrophysical Journal Letters em 1º de março de 2023.

Fonte: phys.org