Pesquisadores israelenses e japoneses descobrem uma pista para um mistério espacial de 1.000 anos

Composição colorida da supernova de captura de elétrons 2018zd (o grande ponto branco à direita) e a galáxia hospedeira NGC 2146 (em direção à esquerda). (NASA / STScI / J. DePasquale; Observatório Las Cumbres)

Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv e da Universidade de Tóquio identificam supernovas raras de captura de elétrons que podem ajudar a explicar o desenvolvimento da Nebulosa do Caranguejo.

Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv e da Universidade de Tóquio identificaram uma rara supernova de “captura de elétrons” e, no processo, pode ter lançado luz sobre um mistério astrofísico que data de quase 1.000 anos.

Uma supernova de captura de elétrons ocorre quando uma estrela de oito a nove vezes a massa do Sol da Terra explode. Uma supernova termonuclear ocorre após a explosão de uma estrela anã branca que ganhou matéria em um sistema estelar binário. Uma supernova de colapso do núcleo ocorre quando uma estrela massiva fica sem combustível nuclear e seu núcleo colapsa, criando um buraco negro ou uma estrela de nêutrons.

Iair Arcavi, da Faculdade de Ciências Exatas do TAU, participou de um estudo que descobriu um terceiro tipo de explosão estelar. A supernova de captura de elétrons recém-identificada fica em algum lugar entre os dois tipos mais conhecidos.

O estudo foi publicado na revista científica Nature Astronomy e se concentra em uma supernova chamada SN2018zd, descoberta em 2018 por um astrônomo amador japonês.

SN2018zd tem propriedades únicas que se enquadram na categoria de captura de elétrons hipotetizada 40 anos atrás por um astrônomo japonês – especificamente, uma forte perda de massa pré-supernova, uma composição química incomum, uma explosão fraca, pouca radioatividade e material rico em nêutrons.

“Começamos perguntando ‘O que é isso esquisito?'”, Lembrou Daichi Hiramatsu, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara e do Observatório Las Cumbres, que liderou o estudo. “Então, examinamos todos os aspectos do SN2018zd e percebemos que todos eles podem ser explicados no cenário de captura de elétrons.”

SN2018zd está relativamente próximo – apenas 31 milhões de anos-luz de distância. Isso é perto o suficiente para que pudesse ser identificado em imagens de arquivo pré-explosão tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble.

E pode lançar luz sobre uma supernova observada em 1054 EC em nossa própria galáxia, a Via Láctea.

De acordo com registros chineses e japoneses, essa supernova era tão brilhante que podia ser vista durante o dia e projetava sombras à noite. O remanescente resultante é conhecido hoje como Nebulosa do Caranguejo. Embora os pesquisadores não possam saber com certeza se a Nebulosa do Caranguejo se desenvolveu por causa de uma supernova de captura de elétrons, os resultados mais recentes aumentam sua confiança de que este foi, de fato, o caso.

“É incrível que possamos lançar luz sobre eventos históricos do universo com instrumentos modernos”, diz Arcavi do TAU. “Hoje, com telescópios robóticos que fazem a varredura do céu com eficiência sem precedentes, podemos descobrir cada vez mais eventos raros que são essenciais para a compreensão das leis da natureza, sem ter que esperar 1.000 anos entre um evento e o próximo.”

Arcavi é membro do Global Supernova Project e faz uso da rede de telescópios Las Cumbres para estudar fenômenos transitórios raros como supernovas, fusões de estrelas de nêutrons e estrelas dilaceradas por buracos negros.


Publicado em 08/08/2021 10h51

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