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SN2016iet, uma supernova como nenhuma outra

– Notícias de 27 de agosto de 2019 –

O núcleo das estrelas é o lugar de uma luta perpétua entre a pressão radiativa das reações termonucleares que crescem para o exterior e a gravidade que busca trazer tudo de volta ao centro da estrela. O ponto de equilíbrio é chamado de equilíbrio hidrostático. Nas estrelas mais massivas, colisões entre raios gama e núcleos atômicos levam à criação de pares elétron-pósitron que se aniquilam rapidamente para formar novos raios gama que suportam a pressão radiativa do núcleo. É um equilíbrio frágil que pode ser quebrado.

Algumas instabilidades podem levar à superprodução de pares elétron-pósitron. Esse fenômeno causa uma queda de pressão no núcleo da estrela e, portanto, um colapso parcial. Isso resulta em um aumento violento das temperaturas e uma aceleração repentina das reações termonucleares. A explosão resultante desloca a estrela inteira sem deixar nada para trás.

Provavelmente, esse tipo de supernova foi observado pelo GAIA em novembro de 2016. A explosão foi chamada SN2016iet e foi objeto de um artigo em 15 de agosto de 2019 na revista The Astrophysical Journal. O SN2016iet é um evento estranho por mais de um motivo.

A estrela que gerou essa supernova teve que começar a vida com uma massa de 200 massas solares, ou seja, perto do limite do que os modelos atuais permitem a formação de uma estrela. No entanto, a explosão ocorreu longe do coração da galáxia hospedeira, onde se esperaria encontrar as estrelas mais massivas.

Na realidade, não uma, mas duas explosões foram observadas com um intervalo de 100 dias. A segunda explosão é provavelmente devida à onda de choque que passou pelo material anteriormente expelido pela estrela. Mas, novamente, o momento realmente não se mantém. Para observar um segundo pico de luminosidade, significa que esse assunto ainda estava bastante próximo da estrela, como se tivesse sido expulso há apenas alguns anos. Mas preferimos esperar que uma estrela desse tipo se livre lentamente de sua massa por vários milênios.

O SN2016iet é um evento complexo que poderá alimentar a pesquisa de supernovas de instabilidade de pares. A equipe por trás do artigo agora usará o Telescópio Espacial Hubble para tentar ver o que resta da supernova. Pode ser uma oportunidade para aprender um pouco mais sobre essas estrelas gigantes e seu fim de vida.





N6946-BH1, história de uma supernova fracassada

– Notícias de 24 de março de 2019

N6946-BH1 é uma estrela que teve um final bastante singular. Era uma estrela muito grande, cerca de 25 vezes mais massiva que o sol. Foi observado na galáxia NGC 6946 localizada a cerca de 22 milhões de anos-luz de distância de nós. Podemos pensar que uma estrela tão massiva termina sua vida em supernova. De fato, em 2009 a luminosidade do N6946-BH1 subiu de repente para um milhão de vezes mais brilhante que o sol. Durou alguns meses antes que a estrela desaparecesse completamente. Pode parecer muito brilhante, mas na realidade é muito pouco para uma supernova.

Acredita-se que o N6946-BH1 tenha perdido sua explosão de supernova. Ele teria desmoronado diretamente em um buraco negro sem passar por uma fase explosiva. Ao pesquisar a área de infravermelho com o Telescópio Espacial Spitzer, uma pequena forma foi observada, provavelmente devido ao disco de acreção do buraco negro que se formou. Mas ainda não sabemos com que frequência esse tipo de morte de uma estrela ocorre.

A equipe que seguiu a morte do N6946-BH1 estima que 10% a 30% das estrelas massivas poderiam estar mortas como supernovas fracassadas. Isso explicaria perfeitamente porque observamos menos supernovas do que poderíamos esperar, dado o enorme número de estrelas. Essas supernovas fracassadas também podem ser fenômenos que dão origem a buracos negros de várias dezenas de massas solares, como aquelas observadas em ondas gravitacionais pelo LIGO.

Tipicamente, uma supernova expele a maioria das camadas externas da estrela, reduzindo assim o tamanho do buraco negro central. No caso do N6946-BH1, mais da massa da estrela é encontrada no buraco negro final, o que permite formar buracos negros mais massivos. Provavelmente, melhoraremos nosso conhecimento desse fenômeno observando outras supernovas fracassadas.

O essencial sobre supernovas

As supernovas do colapso do núcleo são alguns dos eventos mais violentos do universo. Quando uma estrela massiva chega ao fim de sua vida, ela mescla elementos cada vez mais pesados ​​até que não possa mais fazê-lo. O equilíbrio hidrostático da estrela é então quebrado e a gravidade recupera a vantagem. Em alguns milissegundos, o núcleo da estrela entra em colapso e sopra as camadas externas em uma explosão gigantesca.

Esses eventos deixam para trás o núcleo em colapso da estrela, uma estrela de nêutrons ou, nos casos mais extremos, um buraco negro. É assim que termina a vida das estrelas, que formam pelo menos oito massas solares. Mas para as estrelas mais gigantescas, com mais de 130 massas solares, supomos que um mecanismo diferente entre em ação. Falamos então de uma supernova de instabilidade dupla.

Foto de L. Calçada, ESO

Fontes

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