Gigantes estelares que deveriam brilhar de forma tranquila na reta final da vida às vezes disparam erupções tão intensas que imitam supernovas. Novas simulações sugerem que a culpa pode estar na quantidade de elementos pesados misturados ao seu plasma.
O fenômeno, apelidado de supernova impostora, intriga há décadas porque a estrela sobrevive depois de expulsar camadas inteiras de gás. Isso confunde modelos clássicos de evolução estelar e dificulta prever o destino dos objetos mais massivos do Universo.
Tradicionalmente os astrônomos mensuram a perda de massa observando pó ou ondas de rádio ao redor da estrela. Esse retrato instantâneo perde os detalhes de surtos intermitentes e rouba dos cientistas o ritmo real dessas tempestades cósmicas.
Sem conhecer exatamente quanto material é ejetado, os códigos computacionais introduzem um parâmetro de eficiência que ajusta a força da explosão. Isso transforma o coração da simulação num botão sem referência física sólida e emperra previsões sobre o desfecho de estrelas supergigantes.
Uma equipe liderada pela astrofísica Shelley J. Cheng, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, decidiu calibrar esse botão comparando a distribuição de brilho de milhares de gigantes vermelhas reais com populações artificiais geradas pelo código MESA. O grupo alimentou o modelo com idades e massas variadas e criou galáxias fictícias cheias de estrelas virtuais.
As previsões foram colocadas lado a lado com observações da Pequena Nuvem de Magalhães, da Grande Nuvem de Magalhães e da galáxia de Andrômeda, conforme detalhou o Space.com. A justaposição revelou que o parâmetro desconhecido cresce de forma clara conforme a metalicidade, termo que mede a fração de elementos mais pesados que hélio.
Um ambiente rico em ferro, carbono ou oxigênio favorece erupções muito mais violentas. Nessa nova ótica, estrelas que nascem com mais de vinte massas solares podem derramar tanto material durante surtos sucessivos que jamais atingem o estágio de supergigante vermelha.
Elas desviam para rotas evolutivas antes restritas a objetos de menor porte. A implicação vai além do espetáculo luminoso, pois o volume de gás lançado por esses monstros recicla metais no meio interestelar e altera o balanço químico das galáxias.
Isso influencia a formação de planetas e, em última instância, a distribuição de vida potencial. Os autores reconhecem, contudo, que a correlação foi testada apenas nos vizinhos mais próximos da Via Láctea.
Eles pretendem aplicar o método em galáxias de diferentes idades cósmicas para descobrir se o elo entre metais e violência estelar se mantém universal. Outra frente de investigação envolve decifrar se a metalicidade apenas facilita a fuga do gás ou se modifica o gatilho físico da instabilidade.
A questão exige simulações tridimensionais capazes de rastrear a formação de bolhas convectivas e choques radiativos na fotosfera. Mesmo com lacunas a preencher, o estudo oferece uma régua inédita para quantificar erupções que antes escapavam das estatísticas.
Ele ajuda a explicar por que alguns astros realizam erupções intensas sem colapsar. No cosmos, a fronteira entre sobrevivência e colapso total pode depender de quantidades de ferro espalhadas no lugar certo.
Leia também: Astrônomos capturam o colapso de uma estrela viva
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