Astrônomos tentam resolver o mistério da estrela que morreu duas vezes

This artist’s impression shows dust forming in the environment around a supernova explosion. VLT observations have shown that these cosmic dust factories make their grains in a two-stage process, starting soon after the explosion, but continuing long afterwards.

Em setembro de 2014, astrônomos observaram uma supernova interessante, que eles chamaram de iPTF14hls. O que eles não sabiam era que eles estavam observando algo que não deveria ter acontecido no universo recente. Não só o objeto foi muito mais brilhante do que supernovas normais, mas também já havia explodido em 1954.

Conforme relatado na Nature, quando observado pela primeira vez, o iPTF14hls parecia uma supernova tipo II-P regular. Esses objetos tendem a permanecer brilhantes por cerca de 100 dias, mas iPTF14hls persistiu brilhando por mais de 600 dias, passando de brilhante para escuro e repetindo o processo cinco vezes. A equipe estima que a evolução geral da supernova seja cerca de 10 vezes mais lenta que a do tipo padrão II-P.

Só isso tornaria a supernova uma quebradora de recorde, mas, aparentemente, isso não era suficiente. Para tentar elaborar uma explicação potencial para o evento excepcionalmente duradouro, os pesquisadores analisaram dados arquivados com a esperança de encontrar uma pista sobre o progenitor desse objeto. Eles conseguiram mais do que esperavam. Descobriram que na mesma localização há 50 anos, houve outra grande explosão. Esta estrela aparentemente explodiu em 1954, sobreviveu, e depois explodiu novamente em 2014.

“Essa supernova destruiu tudo o que achávamos que sabíamos sobre como elas funcionam”, disse o autor Dr. Iair Arcavi, da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara e do Observatório de Las Cumbres, em um comunicado. “É o maior quebra-cabeça que já encontrei em quase uma década de estudos de explosões estelares”.

A equipe propôs uma explicação para esse comportamento nunca antes visto: é uma supernova pulsacional de instabilidade-par, um evento extremo que deveria ocorrer quando as estrelas são tão maciças que criam elétrons e positrons (anti-elétrons) em seus núcleos. Isso leva a uma aniquilação de matéria-antimatéria que destrói parte da estrela.

Se o cenário de instabilidade-par pulsacional estiver correto, então, quando explodiu em 1954, a estrela poderia ter entre 95 e 130 vezes a massa do nosso Sol. As estimativas sugerem que, no momento da sua última explosão, a estrela tinha pelo menos 50 vezes a massa do Sol.

“Essas explosões só deveriam ser vistas no início universo e deveriam estar extintas hoje”, explicou o coautor Dr. Andy Howell, líder do grupo supernova em Las Cumbres. “Isso é como encontrar um dinossauro ainda vivo hoje. Se você encontrasse um, você questionaria se realmente seria um dinossauro”.

Enquanto a solução proposta explica vários recursos, não é completamente satisfatória. A estrela parece ter liberado mais energia do que a teoria espera. Os astrônomos ainda continuam a estudar esse objeto, já que seu brilho persiste até hoje.

[IFL Science]

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