Supernovas super luminosas são as explosões mais brilhantes do universo. Em apenas alguns meses, uma supernova super luminosa pode liberar tanta energia quanto nosso Sol em toda a sua vida útil. E no auge, pode ser tão brilhante quanto uma galáxia inteira.
Uma das supernovas super luminosas mais estudadas (SLSN) é chamada SN 2006gy. Sua origem é incerta, mas agora pesquisadores suecos e japoneses dizem que podem ter descoberto o que a causou: uma interação cataclísmica entre uma anã branca e seu parceiro massivo.
O SN 2006gy fica a cerca de 238 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Perseu. Está na galáxia espiral NGC 1260. Foi descoberto em 2006 como o nome mostra e foi estudado por equipes de astrônomos usando o Observatório de Raios-X Chandra, o Observatório Keck e outros.
"Foi uma explosão verdadeiramente monstruosa, cem vezes mais enérgica que uma supernova típica".
Nathan Smith, UC Berkeley
Quando o SN 2006gy foi descoberto, Nathan Smith, da UC Berkeley, liderava uma equipe de astrônomos da UC e da Universidade do Texas em Austin. "Foi uma explosão verdadeiramente monstruosa, cem vezes mais enérgica que uma supernova típica", disse Smith. “Isso significa que a estrela que explodiu pode ter a massa que uma estrela consegue, cerca de 150 vezes a do sol. Nós nunca vimos isso antes. "
Esses tipos de estrelas existiam principalmente no Universo primitivo, pensavam os astrônomos na época. Portanto, testemunhar essa explosão deu aos astrônomos uma visão rara de um aspecto do Universo primitivo.
Não foi apenas a produção de energia do SN 2006gy que atraiu a atenção. O SLSN exibe algumas linhas de emissão curiosas que intrigaram os astrônomos. Agora, uma equipe de pesquisadores acha que descobriu o que está por trás do SN 2006gy. O artigo deles é intitulado "Uma supernova do tipo Ia no coração do SN transitório superluminoso 2006gy". É publicado na revista Science.
A equipe inclui pesquisadores da Universidade de Estocolmo, na Suécia, e colegas da Universidade de Kyoto, da Universidade de Tóquio e da Universidade de Hiroshima. A equipe viu linhas de emissão de ferro que só apareceram cerca de um ano após a supernova. Eles exploraram vários modelos para explicar o fenômeno e se estabeleceram em um.
“Ninguém havia testado para comparar espectros de ferro neutro, ou seja, ferro que todos os elétrons retinham, com as linhas de emissão não identificadas no SN 2006gy, porque o ferro é normalmente ionizado (um ou mais elétrons removidos). Tentamos e vimos com entusiasmo como as linhas se alinhavam exatamente como no espectro observado ”, diz Anders Jerkstrand, Departamento de Astronomia da Universidade de Estocolmo.
"Tornou-se ainda mais empolgante quando descobriu-se rapidamente que quantidades muito grandes de ferro eram necessárias para formar as linhas - pelo menos um terço da massa do Sol -, o que descartou diretamente alguns cenários antigos e, em vez disso, revelou um novo".
O novo envolveu uma estrela passando por supernova e interagindo com uma densa camada preexistente de material circunstancial.
De acordo com os resultados da equipe, o SN 2006gy começou como uma estrela dupla. Uma estrela era uma anã branca semelhante em tamanho à Terra. A segunda era uma estrela maciça, rica em hidrogênio, do tamanho de todo o nosso Sistema Solar. O par estava em uma órbita apertada.
A estrela maior estava nos estágios posteriores da evolução e estava se expandindo à medida que novo combustível era inflamado. À medida que o envelope se expandia, a anã branca foi atraída para a estrela maior, espiralando em direção ao centro.
Durante a espiral da anã branca, a estrela mais massiva expeliu parte de seu envelope. Isso aconteceu menos de um século antes da supernova. Eventualmente, a anã branca alcançou o centro e tornou-se instável. Depois explodiu como uma supernova do tipo Ia. Quando a supernova explodiu, o material bateu no envelope expulso. Essa colisão titânica produziu a extrema emissão de luz do SN 2006gy e curiosas linhas de emissão.
"Que uma supernova tipo Ia parece estar por trás do SN 2006gy vira de cabeça para baixo no que a maioria dos pesquisadores acredita", diz Anders Jerkstrand.
"O fato de uma anã branca poder estar em órbita próxima com uma estrela maciça rica em hidrogênio e explodir rapidamente ao cair no centro, fornece novas informações importantes para a teoria da evolução de estrelas duplas e as condições necessárias para uma anã branca explodir."
O SN 2006gy foi extremamente brilhante, mas outros chegaram perto.
Outra supernova, SN 2005ap, era mais brilhante que a SN 2006gy, mas apenas no auge. O pico de brilho do SN 2005ap durou apenas alguns dias. Depois, há o SN 2015L (também chamado ASASSN-15lh), que foi ainda mais brilhante. Embora parecesse ser uma supernova superluminosa, sua natureza ainda é contestada. No pico de brilho, o SN 2015L era 570 bilhões de vezes mais brilhante que o Sol e 20 vezes mais brilhante que a luz combinada emitida pela Via Láctea.
Mais:
- Press Release: Novas idéias sobre as explosões mais brilhantes do Universo
- Trabalho de Pesquisa: Uma supernova do tipo Ia no coração do SN transitório superluminoso 2006gy
- Wikipedia: Supernovas Superluminosas
