Estudo publicado na revista "Nature" sugere que explosão cósmica foi alimentada por um magnetar — uma estrela de nêutrons extremamente magnetizada. Fenômeno pode ajudar a explicar por que algumas supernovas brilham tanto.
Ilustração mostra um magnetar — uma estrela extremamente densa e magnetizada — cercado por um disco de matéria que gira e oscila ao seu redor. — Foto: Joseph Farah e Curtis McCully
Uma explosão estelar observada a mais de um bilhão de anos-luz da Terra chamou a atenção de astrônomos por causa de um comportamento incomum.
Em vez de apenas aumentar de brilho e depois desaparecer gradualmente, como acontece na maioria das supernovas, o objeto parecia “piscar” no espaço.
O evento foi registrado durante o acompanhamento da supernova SN 2024afav, um tipo raro de explosão conhecido como supernova superluminosa, que pode ser dezenas de vezes mais brilhante que uma supernova comum.
✨ ENTENDA: Supernovas são explosões gigantes que marcam o fim da vida de estrelas muito massivas. Esse fenômeno libera enormes quantidades de energia e luz no espaço.
Ao analisar os dados coletados por uma rede internacional de telescópios, os pesquisadores, contudo, perceberam que o brilho da supernova não era estável.
Ele apresentava pequenas oscilações periódicas, como se a explosão estivesse pulsando. O mais curioso é que esses “picos” de luminosidade ficavam cada vez mais rápidos com o passar do tempo.
Esse padrão tão incomum levou os cientistas a suspeitar que algo extremamente energético estivesse escondido no centro da explosão.
Segundo o estudo publicado na revista "Nature", a explicação mais provável envolve um magnetar, um tipo extremo de estrela de nêutrons formado quando uma estrela massiva colapsa após ficar sem combustível.
Esses objetos são incrivelmente densos — concentram mais massa que o nosso Sol em uma esfera com cerca de 20 quilômetros de diâmetro — e possuem campos magnéticos trilhões de vezes mais fortes que o da Terra.
“Simplesmente não existia nenhum modelo capaz de explicar um padrão de oscilações que ficam cada vez mais rápidas com o tempo”, disse Joseph Farah, estudante de doutorado do Las Cumbres Observatory e autor principal do estudo, em um comunicado.
“Comecei a pensar em maneiras de isso acontecer, porque o sinal parecia estruturado demais para ser resultado de interações aleatórias.”
O balançar de um pião
Ainda de acordo com os pesquisadores, parte do material da estrela destruída pode ter caído de volta em direção ao magnetar após a explosão, o que teria formado um disco de matéria ao redor do objeto.
Esse disco não estaria alinhado com o eixo de rotação da estrela e passaria a oscilar no espaço.
Esse movimento, chamado de precessão, pode ser causado por um efeito previsto pela teoria da relatividade geral conhecido como precessão de Lense-Thirring.
➡️ Em outras palavras, a rotação extremamente rápida do magnetar distorce o espaço-tempo ao redor dele, fazendo com que o disco de matéria “balance” como um pião.
À medida que esse disco oscila, ele pode bloquear ou redirecionar parte da energia liberada pelo magnetar, produzindo variações periódicas no brilho da supernova.
Como o disco vai se aproximando gradualmente do objeto central, o movimento fica mais rápido — o que explicaria por que as oscilações também aceleram com o tempo.
Para os pesquisadores, esse comportamento funciona como uma espécie de pista sobre o que acontece no interior dessas explosões cósmicas.
Supernovas superluminosas são conhecidas há pouco mais de duas décadas e estão entre os fenômenos mais enigmáticos da astrofísica.
Alguns modelos sugeriam que elas poderiam ser alimentadas por um magnetar recém-formado, mas até agora faltavam evidências diretas que conectassem esse objeto à evolução do brilho dessas explosões.
O novo estudo indica que esse mecanismo pode realmente estar em ação.
Com informações do G1
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