Por Will Dunham

WASHINGTON (Reuters) – A morte explosiva de uma estrela – uma supernova – é um dos eventos cósmicos mais violentos que existem, mas exatamente como esse cataclismo se desenrola sempre foi um mistério. Pela primeira vez na história, cientistas conseguiram observar os primeiríssimos momentos de uma supernova: uma estrela massiva explodiu com um formato característico de azeitona em pé.

Os pesquisadores utilizaram o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, para acompanhar a supernova em uma estrela com cerca de 15 vezes a massa do Sol, localizada na galáxia NGC 3621, a aproximadamente 22 milhões de anos-luz da Terra, na direção da constelação de Hidra.

O formato dessas explosões era difícil de determinar até agora porque tudo acontece muito rápido. Neste caso, a explosão foi detectada em 10 de abril de 2024. Horas depois, o astrofísico Yi Yang, da Universidade Tsinghua (China), que estava desembarcando de um longo voo em São Francisco, enviou um pedido urgente para apontar o VLT para a supernova – e foi imediatamente atendido.

Assim, os cientistas conseguiram observar a explosão apenas 26 horas após a detecção inicial e 29 horas depois que o material do interior da estrela começou a romper a superfície estelar.

O que eles viram foi impressionante: a estrela condenada estava cercada, em seu equador, por um disco pré-existente de gás e poeira. A explosão empurrou material violentamente para fora em direções opostas, deformando a estrela até ela adquirir o formato de uma azeitona vertical. Diferente do que se imaginava, a explosão não foi esférica.

“A geometria da explosão de uma supernova fornece informações fundamentais sobre a evolução estelar e os processos físicos que levam a esses fogos de artifício cósmicos”, disse Yi Yang, autor principal do estudo publicado nesta quarta-feira (12) na revista Science Advances.

“Os mecanismos exatos por trás das supernovas de estrelas massivas – aquelas com mais de oito vezes a massa do Sol – ainda são debatidos e representam uma das questões fundamentais que a ciência quer responder”, completou Yang.

Estrelas grandes como essa vivem vidas relativamente curtas. Essa era uma supergigante vermelha de cerca de 25 milhões de anos (o Sol, para comparação, tem mais de 4,5 bilhões de anos e ainda viverá bilhões). No momento da explosão, seu diâmetro era 600 vezes maior que o do Sol.

Parte da massa da estrela foi lançada ao espaço. O que sobrou provavelmente colapsou em uma estrela de nêutrons, um remanescente estelar extremamente compacto, segundo o coautor do estudo Dietrich Baade, astrofísico do ESO na Alemanha.

Quando uma estrela esgota o hidrogênio usado na fusão nuclear em seu núcleo, o núcleo colapsa. Esse colapso dispara uma onda de choque que empurra o material para fora, rompendo a superfície da estrela (a fotosfera) e lançando-o ao espaço.

“As primeiras observações com o VLT capturaram exatamente a fase em que a matéria acelerada perto do centro da estrela atravessou a superfície”, explicou Yang.

“Quando a onda de choque rompe a superfície, libera quantidades imensas de energia. A supernova então se torna dramaticamente mais brilhante e visível. Durante uma fase muito curta, é possível estudar o formato inicial desse ‘rompimento’ antes que a explosão interaja com o material ao redor da estrela moribunda”, concluiu.

Esse formato em “azeitona” dá pistas importantes sobre como a explosão foi desencadeada no coração da estrela e já começa a descartar alguns modelos teóricos atuais, ajudando os cientistas a entenderem melhor a morte das estrelas mais massivas do universo.

(Reportagem de Will Dunham; Edição de Daniel Wallis – Tradução e adaptação livre)

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