Morte de estrela vista pelo Hubble pode ajudar a desenvolver sistema de alerta

Os astrônomos tiveram um lugar sem precedentes na primeira fila para a morte explosiva de uma estrela a 60 milhões de anos-luz de distância. Eles testemunharam o evento graças a telescópios terrestres e espaciais, incluindo o Telescópio Espacial Hubble.

Essas observações não apenas forneceram uma visão inovadora sobre o que acontece antes de uma estrela morrer, mas também ajudaram os astrônomos a desenvolver um sistema de alerta precoce para estrelas que estão prestes a chegar ao seu fim.

“Costumávamos falar sobre o trabalho de supernovas como se fôssemos investigadores de uma cena do crime, onde aparecíamos após o fato e tentávamos descobrir o que aconteceu com aquela estrela”, disse Ryan Foley, líder da equipe de descoberta e professor assistente no departamento de astronomia e astrofísica da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, em um comunicado: “Esta é uma situação diferente, porque realmente sabemos o que está acontecendo e realmente vemos a morte em tempo real.”

A supernova, chamada SN 2020fqv, está localizada na interação Butterfly Galaxies, que pode ser encontrada na constelação de Virgem. Embora a morte da estrela tenha ocorrido há milhões de anos, a luz da supernova agora está alcançando a Terra.

A supernova foi descoberta em abril de 2020 por astrônomos usando o Zwicky Transient Facility no Observatório Palomar no Instituto de Tecnologia da Califórnia, em San Diego.

O evento celestial também estava sob observação pelo Satélite de Pesquisa de Trânsito Exoplanetário, ou TESS, na sigla em inglês.

Os cientistas usam principalmente o TESS para procurar planetas fora do nosso sistema solar, mas o satélite também olha para as estrelas e fez outras descobertas além de encontrar exoplanetas.

Observações pioneiras antes da morte de uma estrela

Após a descoberta, os astrônomos rapidamente apontaram o Hubble, assim como os telescópios terrestres, para a supernova. Juntas, as observações forneceram uma visão geral completa dos primeiros momentos da morte da estrela e o que se seguiu.

O Hubble foi capaz de localizar material circunstelar ao redor da estrela logo após a explosão. A estrela envelhecida liberou este material no último ano antes de sua morte, permitindo aos astrônomos um vislumbre do que aconteceu antes da supernova.

Raramente examinamos o material circunstelar muito próximo, uma vez que ele só é visível por um período muito curto, e geralmente não começamos a observar uma supernova até pelo menos alguns dias após a explosão. Para esta supernova, fomos capazes de fazer observações ultrarrápidas com o Hubble, dando uma cobertura sem precedentes da região ao lado da estrela que explodiu.

Samaporn Tinyanont, um estudioso de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, em comunicado

Um estudo detalhando essas descobertas será publicado em breve nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.

Dados valiosos podem ajudar a encontrar outras supernovas

Para entender mais sobre a história da estrela, a equipe de pesquisa usou observações anteriores do Hubble do objeto astronômico nas últimas décadas. O TESS capturou uma imagem da estrela a cada 30 minutos por vários dias antes da supernova ocorrer, bem como durante o evento e por várias semanas depois.

O que emergiu foi um retrato da vida da estrela por várias décadas antes de morrer em uma explosão espetacular.

“Agora temos toda essa história sobre o que aconteceu com a estrela nos anos antes de sua morte, durante a hora da morte e depois disso”, disse Foley. “Esta é realmente a visão mais detalhada de estrelas como esta em seus últimos momentos e como explodem.”

Os pesquisadores se referem ao evento como “a Pedra de Roseta das supernovas”. Muito parecido com as três línguas incluídas na famosa tábua de pedra antiga, três métodos ajudaram a equipe de pesquisa a descobrir mais sobre a estrela.

Dados de arquivo do Hubble, modelos teóricos e observações da supernova ajudaram a equipe a determinar a massa da estrela, cerca de 14 a 15 vezes a massa do Sol, antes de explodir. Para entender como as estrelas massivas morrem, é fundamental entender sua massa.

“As pessoas usam muito o termo ‘Pedra de Roseta’. Mas esta é a primeira vez que conseguimos verificar a massa com esses três métodos diferentes para uma supernova, e todos eles são consistentes”, disse Tinyanont. “Agora podemos avançar usando esses métodos diferentes e combinando-os, porque existem muitas outras supernovas nas quais temos massas de um método, mas não de outro.”

Com base no padrão de comportamento testemunhado antes desta supernova, os cientistas podem aplicar suas descobertas para encontrar outras estrelas à beira da explosão. Antes de as estrelas explodirem, elas se tornam mais ativas e liberam material.

“Este poderia ser um sistema de alerta”, disse Foley. “Então, se você vir uma estrela começar a tremer um pouco, começar a agir, então talvez devêssemos prestar mais atenção e realmente tentar entender o que está acontecendo lá antes de explodir. À medida que encontramos mais e mais dessas supernovas com este tipo de excelente conjunto de dados, seremos capazes de entender melhor o que está acontecendo nos últimos anos de vida de uma estrela.”

Texto traduzido. Leia o original em inglês.