Astrônomos investigam a evolução de uma supernova recém-detectada

Uma equipe internacional de astrônomos investigou uma supernova Tipo II recém-detectada, designada SN 2024jlf. O novo estudo, detalhado em um artigo publicado em 30 de janeiro no servidor de pré-impressão arXiv , produz informações importantes sobre a evolução desta supernova e a natureza de sua progenitora. 

Curva de luz multibanda de SN 2024jlf e curvas de luz do modelo de melhor ajuste. Crédito: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.18686

Supernovas do tipo II (SNe) são resultados de colapso rápido e explosão violenta de estrelas massivas (com massas acima de 8,0 massas solares). Elas se distinguem de outras SNe pela presença de hidrogênio em seus espectros.

Com base no formato de suas curvas de luz, elas são geralmente divididas em Tipo IIL e Tipo IIP. O Tipo IIL SNe mostra um declínio estável (linear) após a explosão, enquanto o Tipo IIP exibe um período de declínio mais lento (um platô) que é seguido por um decaimento normal.

SN 2024jlf foi avistada pela primeira vez em 28 de maio de 2024 usando o Zwicky Transient Facility (ZTF), com um brilho de 15,88 mag. A supernova ocorreu em NGC 5690 — uma galáxia espiral de borda com um desvio para o vermelho de 0,0058.

Observações subsequentes de SN 2024jlf após sua descoberta revelaram que seu espectro mostra um continuum azul com características de flash fracas, indicando uma supernova jovem de colapso de núcleo do Tipo II. Uma busca pelo progenitor de SN 2024jlf também foi conduzida. No entanto, nenhuma fonte foi identificada na localização desta supernova.

Um dos grupos de astrônomos que estudam SN 2024jlf foi liderado por Nabeel Rehemtulla da Northwestern University em Evanston, Illinois. A equipe de Rehemtulla empregou o modelo de aprendizado de máquina BTSbot para investigar supernovas infantis nos dados do ZTF.

"A descoberta e o acompanhamento do SN 2024jlf demonstraram a eficácia da automação do acompanhamento de resposta rápida de transientes de evolução rápida. Isso foi feito com um novo programa que reaproveita o modelo BTSbot: BTSbot-nearby", explicaram os pesquisadores.

O estudo descobriu que os espectros iniciais de SN 2024jlf apresentam características de ionização instantânea em linhas de emissão de hidrogênio-alfa, carbono e hélio, que persistem por cerca de 1,3 a 1,8 dias.

Os dados fotométricos mostram que SN 2024jlf inicialmente brilhou em mais de 4,0 mag por dia, o que é mais rápido do que 90% de SNe Tipo II em uma grande amostra de ZTF. Além disso, SN 2024jlf mais tarde aparece como uma SN Tipo IIP normal com uma fase de platô durando cerca de 85 dias e características amplas e proeminentes de Balmer P-Cygni.

De acordo com os autores do artigo, os resultados sugerem que o progenitor de SN 2024jlf era uma estrela supergigante vermelha com uma massa de cerca de 10 massas solares. A energia da explosão foi estimada em um nível de aproximadamente 1,5 sexdecilhão erg, enquanto a taxa de perda de massa foi inferida entre 0,0001 e 0,001 massas solares por ano.

Resumindo as descobertas, os pesquisadores observam que seu estudo demonstra o valor de observações automatizadas de acompanhamento de transientes para investigar a natureza de supernovas de colapso de núcleo.

Phys.org