Astrónomos captam pela primeira vez a morte violenta de uma supergigante vermelha

Este foi um feito sem precedentes. Os cientistas registaram uma violenta explosão na galáxia NGC 5731, localizada a cerca de 120 milhões de anos-luz da Terra. O resultado não foi o que esperavam. É assim que se forma uma supernova.

130 dias antes da explosão, os astrónomos observaram o astro com dois telescópios — o Panoramic Survey Telescope (Pan-STARRS), da Universidade do Havai, e o Observatório W. M. Keck, no monte havaiano Mauna Kea.

Uma equipa de astrónomos viu pela primeira vez em tempo real - da Terra - a agonia de uma supergigante vermelha antes desta se tornar numa supernova do tipo II.

Os cientistas descobriram que o transe é muito mais "agitado" do que realmente pensavam.

Segundo o que foi visto, algumas destas estrelas supergigantes vermelhas passam por mudanças relevantes na sua estrutura interna, que acabam por resultar numa poderosa ejeção de gás pouco antes de entrar em colapso.

O mistério da morte das supergigantes vermelha

Apesar do seu tamanho enorme e de serem as estrelas maiores - em termos de volume, não no que respeita ao brilho ou massa - os astrónomos ainda não sabem completamente um facto fundamental sobre as estrelas supergigantes vermelhas: como é que estas morrem.

Por exemplo, sabe-se que algumas estrelas irrompem violentamente ou libertam camadas quentes de gás antes de desaparecerem, mas no caso de gigantes como a famosa Betelgeuse os especialistas acreditavam que a sua morte seria mais calma e menos dramática.

Isto porque até agora, todas as estrelas observadas estavam mais ou menos inativas antes de explodirem. Não pareciam ter erupções violentas ou emissões luminosas. Mas não aconteceu o que se esperava!

120 dias a observar a morte e o nascimento

Graças aos telescópios da Pan-STARRS e do Observatório W.M. Keck, ambos no Havai, os astrónomos puderam observar a supergigante vermelha durante os seus últimos quatro meses - 130 dias de vida, imediatamente antes da sua explosão.

A pista foi "apanhada" pela Pan-STARRS no verão de 2020 graças à grande quantidade de luz que irradiava da supergigante moribunda. Apenas alguns meses mais tarde, no outono, já havia uma supernova, que decidiram nomear SN 2020tlf.

A equipa captou rapidamente o poderoso flash e obteve o primeiro espectro da explosão energética, apelidado de supernova SN 2020tlf, utilizando o Espectrómetro de Baixa Resolução do Observatório do Keck (LRIS).

Os dados mostraram provas diretas da existência de material circunestelar denso em torno da estrela no momento da explosão, provavelmente o mesmo gás que Pan-STARRS tinha imitado a estrela supergiante no verão.

Descreve o próprio Observatório W.M Keck numa nota publicada esta semana.

Após a explosão há mais de um ano, a equipa continuou a monitorizar a SN 2020tlf. As suas observações levam a acreditar que a estrela supergigante vermelha "progenitora", a antecessora da supernova, localizada na galáxia NGC 5731, a cerca de 120 anos-luz da Terra, era cerca de dez vezes mais maciça do que o Sol.

Nunca antes tínhamos confirmado uma atividade tão violenta numa estrela super-gigante vermelha moribunda onde vimos uma emissão tão luminosa a ser produzida e depois a ruir e a arder.

A deteção direta da atividade pré-supernova numa estrela supergigante vermelha nunca foi observada antes numa supernova ordinária de tipo II - pela primeira vez, vimos uma estrela gigante explodir.

Explicação Wynn Jacobson-Galán da Fundação Nacional da Ciência da Universidade da Califórnia.

Uma revelação muito importante

A descoberta é relevante não só devido à sua natureza pioneira. Isto é, esta revelação ajudará os astrónomos a compreender melhor como as estrelas maciças se comportam antes de desaparecerem.

No mínimo, a experiência de 2020 leva os peritos a acreditar que pelo menos algumas destas estrelas maciças podem encontrar um fim muito mais violento do que se pensava anteriormente e guiarão os astrónomos nas suas investigações a partir de agora.