Supernovas produzem algumas das explosões mais poderosas do cosmos, expelindo os conteúdos de uma estrela condenada em velocidades que alcançam 10% da velocidade da luz. Normalmente, leva algumas semanas ou meses para que uma supernova desapareça, mas astrônomos agora documentaram um caso recorde em que uma estrela foi extinta em apenas alguns dias.
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Elas são chamadas de FELTs (Fast-Evolving Luminous Transients, ou “Transientes Luminosas de Evolução Rápida”), um tipo exótico de supernova descoberto apenas alguns anos atrás. Como o nome implica, essas supernovas se desenvolvem rapidamente, muito brilhantes, e então desaparecem. Diferentemente da maioria das supernovas “convencionais”, como as supernovas de tipo Ia, a duração da explosão das FELTs pode ser medida em dias, em vez de semanas ou meses. Esses eventos celestiais são raros, e apenas algumas poucas FELTS foram documentadas até hoje.
A coisa mais impressionante sobre as FELTs, no entanto, não é que eles têm vida curta, mas, sim, que elas também são muito brilhantes. Cientistas, consequentemente, levantaram teorias de que essas supernovas sejam restos brilhantes de uma explosão de raio-gama (uma enorme explosão produzida por uma estrela em colapso que dá à luz um buraco negro), uma supernova abastecida por um magnetar (uma estrela de nêutrons com um campo magnético poderoso), ou uma supernova tipo Ia falhada (em que uma estrela-anã branca suga material de uma estrela próxima, uma hora fazendo-a explodir). A nova pesquisa, publicada nesta terça-feira (27), na Nature Astronomy, sugere que não seja nenhuma das opções acima.
Usando dados pelo telescópio espacial Kepler, uma equipe internacional de astrônomos liderados por Brad Tucker, da Universidade Nacional da Austrália, documentou a morte de uma estrela localizada a 1,3 bilhão de anos-luz.
Conhecido como KSN 2015K, esse FELT inédito alcançou seu brilho máximo em apenas 2,2 dias, o que é dez vezes mais rápido do que as supernovas padrões. Depois de 6,8 dias, ela diminuiu para metade do ápice de sua luminosidade. No 25º dia, ela desapareceu. Sua queda e ascensão rápidas são diferentes de qualquer coisa já vista — e o exemplo mais dramático de um FELT até hoje.
Versão de um artista para um FELT (Imagem: NASA)
Em termos do que aconteceu, os pesquisadores dizem que a estrela teve um tipo de experiência de quase morte antes da supernova. Cerca de um ano antes de entrar em supernova, e como um presságio sombrio do que viria pela frente, a estrela passou por uma minierupção, expelindo uma densa concha de gás e poeira no cosmos.
Um ano depois, a estrela explodiu, arremessando materiais para fora em velocidades extremas. Uma hora, essa onda de energia e detritos chegou à camada externa. A colisão resultante criou uma lâmpada incandescente de proporções cósmicas — uma que resultou em um brilho rápido e que desapareceu rapidamente; a maior parte da energia expelida pela supernova se transformou em luz quando colidiu com a camada de gás e poeira.
“Descobrimos mais um jeito de como as estrelas morrem e distribuem material pelo espaço”, disse Tucker em um comunicado.
Essas observações foram possíveis graças ao telescópio espacial Kepler, da NASA, que registrou o evento em intervalos de 30 minutos. O Kepler normalmente é usado para detectar exoplanetas, mas, nesse caso, esteve a serviço do Kepler Extra-Galactic Survey, que inclui cientistas dos Estados Unidos, Austrália e Chile. Pesquisadores se aproveitaram da capacidade da espaçonave para observar mudanças repentinas na luminosidade de uma estrela a uma taxa rápida, e é a primeira vez que astrônomos puderam testar suas suposições e teorias sobre FELTs em tamanho grau de precisão.
“O fato de que o Kepler capturou completamente a rápida evolução de fato restringe as maneiras exóticas como as estrelas morrem”, disse o coautor David Khatami, da Universidade da Califórnia em Berkeley, em um comunicado. “A riqueza de dados nos permitiu desemaranhar as propriedades físicas da explosão fantasma, como quanto material a estrela expeliu no fim de sua vida e a velocidade hipersônica da explosão.”
Mais para a frente, os pesquisadores querem aprender mais sobre as estrelas que deram à luz os FELTs e capturar mais dessas supernovas raras em ação.