Uma equipa internacional de cientistas propôs um novo método para investigar o funcionamento interno das explosões de supernovas. Este novo método utiliza meteoritos e é único, na medida em que pode determinar a contribuição de antineutrinos do eletrão, partículas enigmáticas que não podem ser rastreadas por outros meios.

Meteoritos e supernovas.
Podemos estimar a idade dos elementos pesados do Sistema Solar primordial medindo os vestígios deixados em meteoritos por núcleos radioativos específicos sintetizados em determinados tipos de supernovas. Crédito: NAOJ.

Quando uma estrela massiva chega ao final da sua vida, morre numa enorme explosão conhecida como supernova. Esta explosão liberta material estelar para o espaço, que é depois reciclado na formação de novas estrelas e planetas, deixando assinaturas químicas distintas que podem dar aos cientistas informação sobre a supernova.

As supernovas são assim eventos importantes na evolução de estrelas e sistemas planetários, como o Sistema Solar, e de galáxias, mas os pormenores sobre as explosões são ainda desconhecidos. O estudo liderado por Takehito Hayakawa, professor visitante do NAOJ (Observatório Astronómico Nacional do Japão), descobriu um método para investigar o papel dos antineutrinos do eletrão em supernovas.

Os meteoritos foram formados a partir do material que sobrou do nascimento do Sistema Solar, preservando assim as assinaturas químicas originais. Medindo a quantidade de Ru-98 (um isótopo de Ruténio) em meteoritos, pode ser possível estimar que quantidade do seu isótopo-pai Tc-98 (um isótopo do Tecnécio de curta duração) estava presente no material a partir do qual se formou o Sistema Solar. Por sua vez, a quantidade de Tc-98 é influenciada pela temperatura dos antineutrinos do eletrão libertados no processo da supernova, bem como pelo tempo decorrido entre a explosão da supernova e a formação do Sistema Solar. Os vestígios esperados de Tc-98 estão apenas um pouco abaixo dos níveis inferiores atualmente detetáveis, aumentando as esperanças de que eles poderão ser medidos no futuro próximo.

“Há seis espécies de neutrinos. Os estudos anteriores mostraram que os isótopos de neutrino são predominantemente produzidos pelas cincos espécies que existem para além do antineutrino do eletrão. Encontrando um isótopo de neutrino sintetizado predominantemente pelo antineutrino do eletrão, poderemos estimar as temperaturas de todas as seis espécies de neutrinos, que são importantes para compreendermos o mecanismo de explosão da supernova,” explicou Hayakawa.

O estudo foi publicado a 4 de setembro de 2018 na revista Physical Review Letters.

Fonte da notícia: Phys.org

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