Pela primeira vez, os cientistas mapearam a forma inicial de uma explosão de supernova, revelando que estas mortes estelares não são os eventos simétricos anteriormente assumidos. A descoberta, tornada possível graças a observações rápidas utilizando o Very Large Telescope (VLT) no Chile, desafia os modelos existentes sobre como as estrelas massivas morrem e fornece informações importantes sobre a física destes eventos cataclísmicos.
Detecção inicial e resposta rápida
Em 10 de abril de 2024, o Sistema de Último Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS) detectou a primeira luz de uma supernova – a explosão de uma estrela com 12 a 15 vezes a massa do nosso Sol. Em 26 horas, os astrónomos focaram o VLT no evento, designado SN 2024ggi, localizado a aproximadamente 22 milhões de anos-luz de distância, na galáxia NGC 3621. Esta velocidade foi crucial; a forma inicial da explosão teria sido obscurecida em um dia, à medida que a onda de choque interagia com o gás circundante.
A forma inesperada
Os dados obtidos por meio de uma técnica chamada espectropolarimetria revelaram que a onda de choque inicial não era esférica. Em vez disso, foi esticado ao longo de um eixo, parecendo uma azeitona. Isto significa que a energia não foi libertada igualmente em todas as direcções, desafiando a compreensão convencional do colapso estelar.
Esta descoberta é significativa porque implica um mecanismo direcional em ação durante a explosão, algo que os modelos anteriores não levaram em conta. A assimetria inicial sugere que a física que rege as erupções de supernovas é mais complexa do que se pensava anteriormente.
Como funciona a morte estelar: uma breve explicação
Estrelas massivas mantêm a sua forma através de uma batalha constante entre a gravidade que puxa para dentro e a pressão para fora da fusão nuclear. Quando a fusão cessa, a gravidade vence, causando o colapso da estrela. Este colapso gera uma onda de choque que despedaça a estrela, liberando imensa energia.
Tradicionalmente, os astrónomos acreditavam que esta onda de choque se expandiria esfericamente. No entanto, o SN 2024ggi mostra que a fuga inicial não foi uniforme, indicando uma tendência na direção da explosão. Mesmo 10 dias depois, as camadas exteriores da estrela, ricas em hidrogénio, estavam alinhadas com o mesmo eixo, provando que a forma direcional não era apenas uma anomalia inicial.
Implicações para modelos de supernovas
O instrumento FORS2 do VLT, posicionado de forma única no Hemisfério Sul para fazer esta medição, forneceu dados críticos. As observações já descartaram alguns modelos de supernovas existentes, ao mesmo tempo que apoiam outros, dando aos cientistas uma melhor compreensão de como estas explosões ocorrem.
“Esta é uma questão fundamental na astrofísica: como é que as estrelas massivas terminam as suas vidas? Esta descoberta fornece uma nova restrição aos modelos e pode levar a uma melhor compreensão dos processos que moldam o universo.”
O estudo, publicado na Science Advances em 12 de novembro de 2024, marca um ponto de viragem na investigação de supernovas. Ao capturar pela primeira vez a forma inicial de uma supernova, os astrónomos abriram uma nova janela para as mortes violentas das estrelas e para a física subjacente que as impulsiona. Esta descoberta irá, sem dúvida, remodelar a nossa compreensão de como os elementos pesados são criados e dispersos por todo o cosmos.
