As origens misteriosas de um tipo raro de estrela em explosão foram identificadas
Existem muitos mistérios
no Universo, e um deles é sobre de onde vêm os metais que encontramos por aí.
Sabemos que eles são criados em grandes explosões cósmicas, mas determinar
exatamente quais explosões e em quais quantidades é uma tarefa complicada.
Impressão artística de um binário interativo. (Mark Garlick/Science Photo Library/Getty)
Um tipo raro de supernova,
chamada supernova do tipo Ic, é conhecido por criar muitos metais. Mas, até
agora, não estava claro se as estrelas que causavam essas explosões eram muito
grandes e solitárias ou se eram menores e tinham um “companheiro” que as
ajudava a explodir.
Agora, uma equipe de astrônomos
liderada por Martín Solar e Micha? Micha”owski, da Universidade Adam Mickiewicz
na Polônia, descobriu que as estrelas que originam as supernovas do tipo Ic
geralmente não são estrelas gigantes solitárias, mas sim estrelas menores que
têm uma companheira que influencia a maneira como elas explodem.
O Que São Supernovas Tipo
Ic?
Supernovas são explosões muito
poderosas que ocorrem quando estrelas muito grandes chegam ao fim de suas
vidas. Quando isso acontece, o núcleo da estrela – a parte central onde estão
os elementos mais pesados – colapsa, o que significa que ele fica extremamente
denso e se transforma em uma estrela de nêutrons ou até mesmo em um buraco
negro. Enquanto isso, as camadas externas da estrela são lançadas para o espaço
com muita energia, criando novos metais.
Mas há algo estranho sobre as
supernovas do tipo Ic: elas não possuem hidrogênio nem hélio em sua “casca” que
se espalha pelo espaço após a explosão. Esses elementos mais leves geralmente
deveriam estar presentes em alguma quantidade, então, onde eles foram parar”
Duas Possíveis Explicações
para o Mistério:
Existem duas hipóteses para
explicar a ausência de hidrogênio e hélio:
1. Estrelas Muito Grandes: Uma
estrela com 20 a 30 vezes a massa do Sol poderia ser tão massiva que geraria
ventos estelares muito fortes, capazes de soprar o hidrogênio e o hélio para
longe antes da explosão.
2. Estrelas com
Companheiras: Outra possibilidade é que a estrela tenha uma
companheira, ou seja, uma estrela menor próxima dela que “roube” o hidrogênio e
o hélio da estrela maior, que tem entre 8 e 15 vezes a massa do Sol.
Em ambos os casos, o hidrogênio e
o hélio seriam levados para longe antes da supernova explodir, resultando na
ausência desses elementos nos restos da explosão.
Como os Cientistas
Resolveram Esse Mistério?
Existem diferentes tipos de
supernovas que resultam do colapso do núcleo das estrelas. Os cientistas
analisaram dados de observações anteriores e encontraram estrelas que “sumiram”
após uma supernova, o que permitiu identificar as estrelas que deram origem a
23 dessas explosões. Nenhuma dessas era do tipo Ic, então Micha”owski e sua
equipe decidiram procurar pistas no ambiente ao redor das supernovas.
Eles usaram dados de um grande
programa de observação chamado PHANGS, que utiliza o maior conjunto de
telescópios do mundo, o Atacama Large Millimeter Array (ALMA), para observar
nuvens de gás das quais as estrelas se formam. A ideia era complementar essas
informações com novas observações das nuvens onde as supernovas aconteceram
para entender melhor as estrelas que explodiram.
O Que Eles Descobriram?
Os cientistas analisaram o gás
molecular que ficou nos locais onde ocorreram supernovas do tipo Ic e
compararam com o gás deixado por supernovas do tipo II, que vêm de estrelas
entre 8 e 15 vezes a massa do Sol. Eles descobriram que a quantidade de hidrogênio
era a mesma nos dois casos, indicando que as supernovas do tipo Ic vêm, na
verdade, de estrelas menos massivas.
O hidrogênio e o hélio ainda
precisavam estar em algum lugar, e o mais provável é que tenham sido “roubados”
por uma estrela companheira. Micha”owski explicou que essa companheira
geralmente sobrevive à supernova, mas a força da explosão a empurra pelo espaço,
onde ela continua sua vida de forma relativamente normal, só que com uma
velocidade diferente.
Por Que Isso é Importante?
Essa descoberta ajuda a entender
de onde vêm muitos elementos no Universo. Sabemos que supernovas envolvendo
estrelas companheiras produzem o dobro de carbono – um elemento essencial para
a vida – em comparação com outros tipos de supernova. Agora, os cientistas
podem ajustar a contribuição das supernovas do tipo Ic para a quantidade de
carbono no Universo.
Os pesquisadores querem continuar
estudando os restos de mais supernovas para aprender mais sobre a vida das
estrelas que explodiram. Com mais dados, poderão investigar outras
características das supernovas e entender melhor como elas acontecem.
Fonte: sciencealert.com
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