Astrônomos inspecionam a evolução de uma supernova próxima do Tipo Ia

Usando vários telescópios terrestres, os astrônomos realizaram observações fotométricas e espectroscópicas de uma supernova próxima do Tipo Ia, conhecida como SN 2020nlb. Os resultados da campanha de observações, apresentados em 16 de janeiro no servidor de pré-impressão arXiv, fornecem informações importantes sobre a evolução desta explosão estelar.

Imagem da SN 2020nlb em seu ambiente. Crédito: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.08759 

As supernovas do tipo Ia (SN Ia) são encontradas em sistemas binários nos quais uma das estrelas é uma anã branca. Explosões estelares deste tipo são importantes para a comunidade científica, pois oferecem pistas essenciais sobre a evolução de estrelas e galáxias.

SN 2020nlb foi detectado em 25 de junho de 2020 com o Sistema de Último Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), logo após sua explosão na galáxia lenticular Messier 85 (ou M85, abreviadamente), localizada a cerca de 60 milhões de anos-luz de distância. Observações espectroscópicas de SN 2020nlb, iniciadas logo após a sua detecção, confirmaram que se trata de uma supernova do Tipo Ia.

Uma equipe de astrônomos liderada por Steven Williams, da Universidade de Turku, na Finlândia, começou a monitorar o SN 2020nlb 16 horas depois de ter sido descoberto. As observações, utilizando principalmente o Telescópio Liverpool (LT) e o Telescópio Óptico Nórdico (NOT), forneceram uma riqueza de dados sobre as propriedades desta supernova.

“Aqui apresentamos observações que incluem um dos primeiros espectros de alta qualidade e algumas das primeiras fotometrias multicoloridas de um SN Ia até hoje”, escreveram os pesquisadores.

As observações fotométricas e espectroscópicas conduzidas pela equipe de Williams duraram quase 600 dias após a explosão do SN 2020nlb. Estimou-se que a supernova foi descoberta apenas dois dias após a sua primeira luz.

As observações descobriram que o SN 2020nlb desvaneceu 1,28 mag na banda B durante os primeiros 15 dias após o brilho máximo. Portanto, estava diminuindo mais rapidamente do que uma supernova normal média do Tipo Ia, o que sugere que ela tem uma luminosidade mais baixa do que a SNe típica desta classe.

O espectro do SN 2020nlb obtido quase três dias após a primeira luz mostra fortes características de metais isoladamente ionizados. Além disso, um espectro nebular obtido 594 dias após a luz máxima mostra que a forte linha de emissão de ferro havia desaparecido, com o equilíbrio de ionização do material ejetado caindo.

Os primeiros espectros de SN 2020nlb assemelhavam-se aos espectros de luz máxima de SN 1991bg e supernovas semelhantes. Posteriormente, os espectros do SN 2020nlb evoluíram para se tornarem mais quentes e mais semelhantes ao SN 2011fe à medida que clareava em direção ao pico.

Segundo os autores do artigo, os espectros nebulares de SN 2020nlb, quando comparados com outros espectros nebulares SNe Ia apontam para uma possível tendência onde SNe que eram mais luminosos no pico tendem a ter maior ionização na fase nebular. Isso pode indicar que há algo fundamentalmente diferente no SN 2020nlb e no SNe semelhante do que a maior parte da população normal do SN Ia.

Fonte: phys.org