De que tipo de supernova estamos falando?
Uma supernova chamada LSQ14fmg está localizada a 100 milhões de anos-luz da nossa
Que tipo é esse?
As supernovas do tipo Ia são um exemplo claro de como uma estrela anã branca extinta não é tão segura como pensávamos.
Supernovas tipo Ia são estrelasou melhor, flashes de luz que são o resultado da explosão de uma estrela cósmica há muito extinta – uma anã branca. Na frase anterior simplificamos um pouco a definição de anã branca. Falando estritamente cientificamente, este objeto é uma estrela queimada cujas reações termonucleares pararam. A maioria das estrelas do Universo termina o seu ciclo de vida desta forma. Acontece que uma anã branca é a coroa da evolução de uma estrela com massa aproximadamente igual à do nosso Sol.
Formação de supernova tipo Ia
Isso foi considerado até recentemente, enquanto os cientistasnenhuma supernova do tipo Ia foi encontrada. Supernovas do tipo Ia ou explosão de supernova é o nome convencional para uma reação físico-química dentro de uma anã branca, que leva a uma explosão bastante poderosa. Durante esta explosão, uma grande quantidade de energia é liberada. Além disso, a luminosidade da estrela aumenta simultaneamente vários milhares de vezes.
Se uma supernova comum ocorrer devido aexplosão de uma anã branca solitária devido aos processos que ocorrem dentro dela, então as teorias científicas mais recentes dizem que as supernovas do tipo Ia são o resultado da fusão de duas anãs brancas. Duas anãs brancas localizadas nas proximidades são um fenômeno bastante raro no espaço. No entanto, tais objetos ocorrem no Universo. Na maioria das vezes, esses são remanescentes de sistemas estelares binários, conectados gravitacionalmente entre si.
Uma anã branca é um “resto” de uma estrela quecompletou seu ciclo de vida normal, as reações termonucleares pararam e a camada externa foi eliminada durante o processo de evolução. Ou seja, na verdade, uma anã branca é o núcleo de uma antiga estrela, que só poderá esfriar no futuro.
No entanto, a anã branca é extremamentealta densidade e gravidade, e pode agregar matéria. Isso ocorre principalmente em sistemas binários, onde o segundo componente, inicialmente mais leve e, portanto, menos evoluído, se aproximou do estágio de gigante vermelha.
É importante ter em mente que os sistemas duplos das brancasanões no espaço são raros o suficiente. Como regra, existem apenas alguns deles em milhares de sistemas estelares binários encontrados. O processo de fusão de duas anãs brancas antes da eclosão de uma supernova do tipo Ia é um processo bastante longo, que leva em média 60 milhões de anos.
Quais são as labaredas e explosões de tais supernovas?
Um sistema binário que consiste em uma anã branca euma estrela comum, é a causa de uma supernova do tipo Ia. As estrelas, presas pelas forças de atração gravitacional, são gradualmente atraídas umas pelas outras. Assim que a matéria da estrela começa a fluir para a anã branca, sua massa começa a aumentar gradualmente. Assim que ela cruza o limiar de Chandrasekhar de 1,38 massas solares, a temperatura do núcleo da anã branca começa a subir rapidamente até atingir a temperatura de queima de carbono.
Causada pelo estouro de matéria de duas estrelasas reações termonucleares na anã branca são a causa de sua nova explosão, que os astrônomos chamam de supernova do tipo Ia. Durante esta explosão, uma grande quantidade de energia e luz é liberada. Se compararmos a luminosidade de uma supernova do tipo Ia com a luminosidade da estrela principal do sistema solar, podemos concluir que uma supernova emite uma quantidade de luz cerca de 10 mil vezes mais do que o nosso sol.
Todas as supernovas do tipo Ia têm o mesmoo mecanismo do surto. Além disso, devido à homogeneidade da massa da anã branca, as supernovas do Tipo Ia têm a mesma luminosidade máxima. Ou seja, se tomarmos o brilho de duas supernovas Tipo Ia localizadas a uma distância equidistante do observador, suas luminosidades serão as mesmas.
Espectro de supernova SN1998aq tipo Ia, um dia após a explosão máxima
A vida da supernova tipo Ia é apenasmomento, flash, explosão. No entanto, devido ao fato de a maioria desses objetos estar localizada a uma distância considerável do sistema solar, podemos observar um intenso fluxo de luz emanando de tal estrela durante um longo período de tempo. Sempre observamos uma explosão de supernova tipo Ia após o fato - a estrela que liberou essa luz não existe há muito tempo.
Então, sua observação é uma espécie de olhar parapassado. Por exemplo, agora os terráqueos podem observar a Nebulosa do Caranguejo - os restos de uma explosão de supernova que astrônomos árabes e chineses viram em 4 de julho de 1054. O flash ficou visível por 23 dias a olho nu, mesmo durante o dia. Em 1968, o pulsar PSR B0531 + 21 foi descoberto no centro da nebulosa, emitindo nas bandas de raios-X e de rádio, que é uma estrela de nêutrons deixada após a explosão de uma supernova, seu diâmetro é de cerca de 25 km.
Como os cientistas viram a explosão?
A estrela foi descoberta usando telescópios,localizados na América do Sul e na Europa. Os cientistas conseguiram determinar que a supernova fez com que o material cósmico que a rodeava emitisse forte radiação: isto indica a decadência radioativa do níquel e a formação de monóxido de carbono.
Foi um evento verdadeiramente único e estranho, e nossa explicação é tão interessante.
Autor do artigo
O que aconteceu?
Os pesquisadores analisaram os dados obtidoscom telescópios no Chile e na Espanha. Descobriu-se que uma supernova do tipo Ia (explosão de anã branca) fez com que o material cósmico circundante emitisse forte radiação, indicando a decadência radioativa do níquel e a formação de monóxido de carbono. Isso permitiu aos especialistas supor que observaram a explosão de uma estrela, que pertence ao ramo gigante assintótico (AGB), transformando-se em uma nebulosa planetária.
Estrelas desse tipo passam por uma espécie de ciclo de vida. Eles são tão poderosos que explodem para moldar a evolução das galáxias e são tão brilhantes que podemos observá-los da Terra.
A explosão foi causada pela fusão do núcleo do gigante AGB euma anã branca orbitando. A estrela central perdeu uma quantidade significativa de massa devido aos ventos estelares antes que a perda de massa cessasse repentinamente e um anel de matéria estelar fosse formado, freqüentemente visto em nebulosas planetárias. A onda de choque da supernova colidiu com o anel, resultando em um lento aumento no brilho.
Um instantâneo da nebulosa planetária de neve azul,feita pelo Observatório da Universidade do Estado da Flórida. Supernova LSQ14fmg explodiu em um sistema semelhante a este, com uma grande perda de massa da estrela central. Quando a perda de massa parou repentinamente, um anel de material estelar formou-se em torno da estrela / © Eric Hsiao
Os cientistas sugerem que viram uma estrela estourar assimdenominado ramo assintótico dos gigantes (AGB, período de evolução estelar pelo qual passam todas as estrelas de média e baixa massa no final de sua trajetória de vida), transformando-se em uma nebulosa planetária.
O que isso significa para a comunidade científica?
Cientistas obtiveram evidências convincentes pela primeira vezevidências de que uma supernova do Tipo Ia pode explodir num sistema de estrelas gigantes a caminho de se tornarem nebulosas planetárias. Este é um passo importante para entender a origem desses tipos de supernovas – até agora, os cientistas sabiam pouco sobre elas, exceto que são resultado da explosão de anãs brancas.
O estudo desses objetos também ajudará a melhorar a compreensão da natureza da matéria escura, pois as supernovas Ia são uma ferramenta importante para estudá-la.
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