Uma peculiar supernova de colapso de núcleo quebra o padrão com um longo e tênue platô.

 Astrônomos da Academia Chinesa de Ciências (CAS) utilizaram o telescópio de 2,4 m de Lijiang para realizar observações fotométricas e espectroscópicas ópticas de uma supernova do tipo IIP com colapso de núcleo, designada SN 2024abfl. Os resultados da campanha observacional, publicados em 2 de abril no servidor de pré-impressões arXiv , fornecem informações essenciais sobre a origem dessa supernova peculiar.

Imagem da localização da SN 2024abfl em NGC 2146, obtida com o telescópio de 2,4 m de Lijiang nos filtros BV r, combinando dados de múltiplas épocas. As estrelas de referência locais estão marcadas com um número próximo. arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2604.01806 

Classificação de supernovas do tipo II

Com base no formato das curvas de luz, os astrônomos geralmente dividem as supernovas do tipo II (SNII) em duas classes. As supernovas do tipo II lineares (SNe IIL) apresentam um decaimento linear bastante rápido após o brilho máximo, enquanto as supernovas do tipo II em platô (SNe IIP) permanecem brilhantes (em um platô) por um longo período após o máximo. Esse platô na curva de luz de uma SN IIP padrão normalmente dura cerca de 100 dias.

Presume-se que as SNe IIP se originem de estrelas precursoras que retêm uma quantidade substancial de suas camadas de hidrogênio (superiores a três massas solares) antes de explodirem como supernovas de colapso de núcleo (CCSNe). Embora muitos estudos sobre SNe IIP tenham sido realizados nas últimas duas décadas, algumas de suas propriedades ainda não são bem compreendidas.

Uma supernova do tipo IIP próxima

A SN 2024abfl é uma supernova do tipo IIP de baixa luminosidade com um desvio para o vermelho de aproximadamente 0,003. Sua galáxia hospedeira é a NGC 2146 e a supernova é caracterizada por um platô duradouro e velocidades de expansão excepcionalmente baixas.

Uma equipe de astrônomos liderada por Luhan Li, da Academia Chinesa de Ciências (CAS), utilizou os telescópios de Lijiang (2,4 m) e Xinglong (2,16 m) para investigar mais a fundo a supernova SN 2024abfl, na esperança de obter mais informações sobre sua origem.

Estimativas de distância e propriedades

Primeiramente, os pesquisadores tentaram calcular a distância até a galáxia hospedeira da SN 2024abfl, o que é crucial para determinar a massa da progenitora da supernova, sua magnitude absoluta e a energia da explosão.

Eles estimam que a NGC 2146 esteja localizada a uma distância de 28,5 a 32,4 milhões de anos-luz; no entanto, estudos anteriores apontam para uma distância de 31 a 54,4 milhões de anos-luz. Essas discrepâncias devem-se à morfologia irregular da galáxia, provavelmente causada por interações de maré com uma companheira de baixo brilho superficial, o que complica a determinação da distância.

O estudo descobriu que a SN 2024abfl é intrinsecamente fraca — sua luminosidade de platô inferida é de apenas cerca de 100 duodecilhões de erg/s. Constatou-se que, mesmo adotando as maiores estimativas de distância, ela ainda permanece na extremidade mais fraca da população de supernovas do Tipo IIP de baixa luminosidade. A curva de luz da SN 2024abfl exibe um platô de longa duração de aproximadamente 110 dias.

Além disso, descobriu-se que a SN 2024abfl possui uma massa sintetizada excepcionalmente pequena de níquel radioativo ( ⁵⁶Ni ), estimada em 0,002–0,004 massas solares. Ademais, os espectros dessa supernova mostram velocidades de expansão excepcionalmente baixas, com a velocidade das linhas de ferro (Fe II) em torno de 1.200 km/s 50 dias após a explosão, valor significativamente inferior ao de outras SNe IIP observadas.

A origem do SN 2024abfl

Portanto, com base nas descobertas, os autores do artigo assumem uma origem de colapso de núcleo de massa muito baixa para a SN 2024abfl.

"Considerando a cor e a duração do platô, a queda de magnitude entre o platô e a cauda, ​​e as propriedades espectroscópicas, o evento é mais consistente com uma origem de colisão de baixa massa do que com um cenário de supernova por captura eletrônica. Uma medição de distância robusta será crucial para refinar os parâmetros da explosão e testar ainda mais essa interpretação", concluem os cientistas.

Phys.org