Observação inédita mostra a estrutura interna de uma estrela enquanto explode, oferecendo pistas sobre a evolução das gigantes cósmicas
Pela primeira vez, astrônomos conseguiram observar diretamente o interior de uma estrela moribunda enquanto ela passava pelo processo de explosão, oferecendo uma visão rara e detalhada da evolução estelar.
As estrelas podem viver por períodos que variam de milhões a trilhões de anos, até que eventualmente se esgotam e deixam de produzir energia. No caso das mais massivas, esse final é marcado por uma explosão cataclísmica conhecida como supernova.
Até agora, a observação dessas explosões era um desafio. “As explosões cósmicas tendem a embaralhar as camadas de uma estrela moribunda, dificultando a observação da estrutura interna”, explicam os pesquisadores. No entanto, a nova descoberta revelou algo diferente.
A supernova em questão, batizada de 2021yfj, foi registrada na nossa própria galáxia, a Via Láctea. Diferente de outros eventos, as camadas externas de hidrogênio e hélio da estrela já haviam se desprendido há muito tempo — algo esperado pelos cientistas. Mas, surpreendentemente, também as camadas internas e densas de silício e enxofre foram ejetadas durante a explosão.
“Nunca observamos uma estrela que tenha sido reduzida a essa quantidade”, afirmou Steve Schulze, da Universidade Northwestern, que integrou a equipe responsável pelo estudo publicado na quarta-feira no periódico Nature.
Essa descoberta reforça a compreensão dos cientistas sobre como grandes estrelas se organizam antes de seu fim, com elementos mais leves nas camadas externas e os mais pesados concentrados perto do núcleo.
“Como muitas camadas foram removidas desta estrela, isso basicamente confirmou o que eram essas camadas”, comentou Anya Nugent, pesquisadora de supernovas no Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, que não participou do estudo.
Ainda não se sabe exatamente por que essa estrela perdeu tantas camadas. Os cientistas consideram duas possibilidades: elas podem ter sido arremessadas violentamente nos estágios finais da vida da estrela ou arrancadas por uma estrela companheira. Pesquisas futuras poderão esclarecer o mistério, embora eventos tão raros sejam difíceis de registrar novamente.
A observação de 2021yfj não apenas fornece um retrato sem precedentes da morte de uma estrela, mas também abre caminho para novas descobertas sobre a vida e o colapso de gigantes cósmicas.
Telescópio espacial captura estrela de nêutrons nos destroços de supernova histórica
Cientistas finalmente confirmaram o destino de uma estrela que explodiu há mais de três décadas em um espetáculo cósmico visível a olho nu da Terra: ela se transformou em uma estrela de nêutrons, um dos objetos mais extremos e curiosos do universo.
Em 1987, uma estrela em uma galáxia próxima entrou em colapso e detonou em uma supernova brilhante, conhecida como Supernova 1987A. Durante meses, sua luz pôde ser observada no céu noturno, despertando a atenção de astrônomos em todo o mundo. Desde então, os cientistas imaginavam que o núcleo remanescente da estrela teria se transformado em um de dois destinos possíveis: um buraco negro, de onde nada escapa, ou uma estrela de nêutrons, uma esfera incrivelmente densa composta quase inteiramente de matéria comprimida.
O desafio era que o núcleo da estrela estava envolto em uma nuvem espessa de detritos, tornando impossível enxergar o que restou. Mas o Telescópio Espacial Webb, da NASA, conseguiu penetrar nessa poeira usando luz infravermelha e detectou duas assinaturas químicas cruciais — argônio e enxofre — que indicam a presença de uma estrela de nêutrons superaquecida e pulsante, conforme descrito em estudo publicado quinta-feira na revista Science.
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Essa descoberta é excepcional. A estrela de nêutrons mede apenas cerca de 20 quilômetros de diâmetro, mas concentra uma massa equivalente a 1,5 vez a do Sol, tornando-a densamente compactada, com átomos quase colados uns aos outros. Por se tratar de uma explosão relativamente recente e bem documentada, os cientistas agora têm uma oportunidade única de estudar os primeiros anos de vida desse tipo de objeto cósmico — algo raríssimo na astronomia moderna.
“Além do buraco negro, estes são os objetos mais exóticos que temos no universo”, afirmou Claes Fransson, astrofísico da Universidade de Estocolmo e autor principal do estudo. “Sabemos da existência desses objetos desde a década de 1960, mas nunca vimos nenhum deles se formando de fato.”
As imagens do remanescente da supernova mostram o que Fransson descreve como “um anel de pérolas” circundando uma nuvem de poeira. É nesse emaranhado que a estrela de nêutrons está escondida, uma presença compacta e incandescente no coração dos destroços estelares.
Embora os cientistas já suspeitassem há muito tempo que o núcleo colapsado fosse de fato uma estrela de nêutrons, a medição feita pelo telescópio Webb fornece agora uma confirmação quase definitiva. Roger Blandford, astrofísico da Universidade de Stanford que não participou do estudo, classificou o caso como “bem fundamentado”.
Por ser uma explosão relativamente próxima e recente, a Supernova 1987A continua oferecendo informações valiosas. “É ‘um presente que continua dando’, nos ensinando sobre neutrinos, a evolução das estrelas e agora sobre o que acontece após a explosão”, destacou Blandford.
Essa descoberta não apenas marca um avanço na observação direta de estrelas de nêutrons em formação, mas também ajuda os astrônomos a compreender melhor como supernovas espalham elementos essenciais pelo universo, como carbono e ferro, elementos fundamentais para a formação de planetas e da vida como conhecemos.
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