Supernova exótica surge estranhamente fria antes de explodir

Supernova exótica surge estranhamente fria antes de explodir

Uma estrela pré-supernova, curiosamente amarela, levou os astrofísicos a reavaliarem o que é possível no processo que leva à morte das estrelas mais massivas do Universo. A equipa descreve a estrela peculiar e a supernova resultante num novo estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Na etapa final das suas vidas, as estrelas frias e amarelas costumam estar envoltas em hidrogénio, que oculta o interior azul e quente. Mas, misteriosamente, esta estrela amarela, localizada a 35 milhões de anos-luz da Terra no enxame de galáxias da Virgem, não tinha a camada de hidrogénio crucial no momento da sua explosão.

“Nunca antes tínhamos visto este cenário,” disse Charles Kilpatrick, pós-doutorando no Centro de Exploração e Investigação Interdisciplinar em Astrofísica (CIERA) da Universidade do Noroeste, Illinois, que liderou o estudo. “Se uma estrela explode sem hidrogénio, ela deverá ser extremamente azul, muito, muito quente. É quase impossível que uma estrela seja tão fria sem ter hidrogénio na sua camada exterior. Examinámos os modelos estelares que poderiam explicar uma estrela como esta e todos eles requeriam que a estrela tivesse hidrogénio, mas, pela supernova, sabemos que não tinha. Isto alarga os limites do que é fisicamente possível.”

Kilpatrick é também membro do Young Supernova Experiment, que usa o telescópio Pan-STARRS em Haleakalā, Havai, para detetar supernovas logo após a sua explosão. Após a deteção, pelo Young Supernova Experiment, da supernova 2019yvr na galáxia espiral relativamente próxima NGC 4666, a equipa usou imagens do espaço profundo obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA, que felizmente já observava esta área do céu dois anos e meio antes da estrela explodir.

“O que fazem as estrelas massivas antes de explodir é ainda um grande mistério por resolver,” disse Kilpatrick. “É raro ver este tipo de estrela imediatamente antes de explodir numa supernova.”

As imagens do Hubble mostram a origem da supernova, uma estrela massiva fotografada apenas alguns anos antes de explodir. No entanto, vários meses após a explosão, Kilpatrick e a sua equipa descobriram que o material ejetado na explosão final parecia colidir com uma grande massa de hidrogénio. Isto levou-os a levantar a hipótese de a estrela mãe poder ter expelido o hidrogénio alguns anos antes da sua morte.

“Os astrónomos suspeitam que as estrelas sofrem erupções violentas nos anos que antecedem as supernovas,” disse Kilpatrick. “A descoberta desta estrela oferece algumas das mais diretas evidências até agora encontradas de que as estrelas passam por erupções catastróficas, que as fazem perder massa antes de uma explosão. Se a estrela estava a sofrer este tipo de erupções, provavelmente terá expulsado o seu hidrogénio várias décadas antes de explodir.”

A equipa de Kilpatrick apresenta ainda uma outra possibilidade: a de uma estrela companheira menos massiva poder ter removido o hidrogénio da estrela mãe da supernova. No entanto, não será possível procurar a estrela companheira enquanto o brilho da supernova não diminuir, o que poderá levar até uma década.

“Em contraste com o seu comportamento normal logo após a explosão, a interação do hidrogénio revelou que esta é uma espécie de supernova exótica,” disse Kilpatrick. “Mas é extraordinário que tenhamos conseguido encontrar nos dados do Hubble a sua estrela mãe. Dentro de quatro ou cinco anos, julgo que poderemos perceber melhor o que aconteceu.”

Fonte da notícia: RAS

Tradução: Teresa Direitinho

Mysterious hydrogen-free supernova sheds light on stars’ violent death throes

A curiously yellow pre-supernova star has caused astrophysicists to re-evaluate what’s possible at the deaths of our Universe’s most massive stars. The team describe the peculiar star and its resulting supernova in a new study published today in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

At the end of their lives, cool, yellow stars are typically shrouded in hydrogen, which conceals the star’s hot, blue interior. But this yellow star, located 35 million light years from Earth in the Virgo galaxy cluster, was mysteriously lacking this crucial hydrogen layer at the time of its explosion. […] Read the original article at RAS.