Pela primeira vez, uma supernova com "explosão dupla" foi observada. Como é que isto foi possível?
Uma equipa de astrónomos fez uma descoberta inesperada: encontrou os restos de uma supernova que, ao contrário do que geralmente se observa, ocorreu numa explosão dupla. Esta é a primeira descoberta deste tipo.
Os remanescentes de supernovas normalmente exibem uma espécie de onda em expansão de poeira e gás, gerada por uma única e poderosa explosão que encerra a vida de uma estrela.
Quando uma equipa de astrónomos, ao utilizar o poderoso telescópio VLT (Very Large Telescope) do European Southern Observatory (ESO), encontrou duas dessas ondas, ficaram bastante perplexos. Como uma estrela poderia explodir duas vezes quando a primeira explosão deve ter sido destrutiva?
No entanto, com a descoberta, surgiu uma explicação, que tinha sido prevista teoricamente há pouco tempo.
O fenómeno da supernova em anãs brancas
Estrelas semelhantes ao Sol, quando o combustível nos seus núcleos e nas camadas que o cercam se esgota, transformam-se em "anãs brancas".
São objetos muito compactos, tão compactos que a sua estrutura interna é composta de matéria num estado chamado de "degenerado". Inicialmente, são muito quentes e, portanto, de cor branca; com o tempo, arrefecem, sem fonte interna de energia.
A transição de estrela para anã branca ocorre através de uma fase explosiva que leva à formação de uma nebulosa planetária. Enquanto as camadas internas se compactam, gerando a anã branca, as camadas externas são expelidas, formando uma nebulosa. Esta seria a conclusão pacífica e extremamente lenta da anã branca, culminando na sua extinção completa ao longo de vários biliões de anos.
No entanto, é frequente que uma anã branca tenha uma estrela companheira, ambas gravitacionalmente ligadas entre si. Trata-se de um sistema chamado binário, no qual duas estrelas nasceram simultaneamente, mas, tendo massas diferentes, uma (a que se tornou uma anã branca) evoluiu mais rapidamente que a outra, talvez na fase de gigante vermelha.
A anã branca pode encontrar-se perto o suficiente da sua companheira para roubar o seu gás — facilitado pela baixa gravidade superficial da gigante — e acretizá-la na sua própria superfície.
Mas há um limite físico para a capacidade de uma anã branca suportar o peso desse gás capturado pela gigante. Teoricamente, sabemos que quando a massa de uma anã branca excede 1,4 massa solar (o chamado limite de Chandrasekhar), a sua estrutura "degenerada" entra em colapso e ela explode como uma supernova.
Poderíamos dizer que a companheira gigante vermelha levou a anã branca “pelo caminho errado”, mudando radicalmente o seu futuro… não mais o de um arrefecimento lento e pacífico, mas o de uma explosão destrutiva (que deixará para trás restos de supernova, ou seja, poeira e gás, e uma estrela de neutrões).
O que aconteceu com a supernova SNR 0509-67.5?
A novidade observacional é que é possível que a detonação que leva à explosão de uma supernova seja precedida por uma primeira detonação, menos destrutiva. Mais precisamente, pode acontecer que, mesmo antes de atingir o limite de 1,4 massas solares, o hélio roubado acumulado na superfície expluda, gerando uma camada externa inicial em expansão, mas também gerando uma onda de choque que se propaga internamente ao núcleo, produzindo ali uma segunda explosão.
Ao observar o remanescente da supernova SNR 0509-67.5 no VLT do ESO, no Chile, com o instrumento MUSE, uma equipa descobriu que o remanescente desta supernova tem uma estrutura que é bem explicada por uma detonação dupla.
Este é o primeiro caso observado e a primeira evidência observacional deste mecanismo recentemente previsto teoricamente.
A teoria sugere que a existência de uma explosão dupla poderia ser o marcador observacional da dupla detonação.
O interesse por este tipo de supernova decorre da sua extrema importância como indicadores de distância: a luminosidade máxima produzida por estas supernovas é sempre a mesma e permite-nos medir a distância até às galáxias nas quais explodem. Além disso, elas libertam no universo o ferro que produzem — o mesmo ferro que, como afirma o primeiro autor do artigo que apresenta os resultados da investigação, corre no nosso sangue.
Referência da notícia
Calcium in a supernova remnant as a fingerprint of a sub-Chandrasekhar-mass explosion. 02 de julho, 2025. Das, et al.