Pela primeira vez, cientistas conseguiram observar os estágios iniciais da explosão de uma estrela, um fenômeno conhecido como supernova. E o que eles viram surpreendeu: a estrela não explodiu de forma esférica, como mostram os modelos clássicos, mas ganhou um formato curioso, parecido com uma azeitona em pé.
A descoberta foi feita com o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), instalado no Chile. A supernova ocorreu na galáxia NGC 3621, que fica a cerca de 22 milhões de anos-luz da Terra, na direção da constelação de Hidra. A estrela que explodiu tinha aproximadamente 15 vezes a massa do Sol.
Um ano-luz equivale a 9,5 trilhões de quilômetros.
Uma corrida contra o tempo cósmico
Explosões de supernovas acontecem muito rapidamente, o que historicamente dificultou observar seus momentos iniciais. Desta vez, o alerta veio em 10 de abril de 2024, poucas horas depois de o astrofísico Yi Yang, da Universidade Tsinghua, na China, desembarcar de um voo para São Francisco.
Assim que recebeu o aviso, Yang solicitou que o VLT fosse direcionado para o fenômeno. O pedido foi aceito imediatamente, e o telescópio conseguiu registrar a supernova apenas 26 horas após a detecção inicial, quando o material ejetado tinha atravessado a superfície da estrela há cerca de 29 horas.
A explosão em forma de azeitona
As primeiras imagens revelaram uma estrela envolvida por um disco de gás e poeira no equador. Quando ocorreu a explosão, o material estelar foi empurrado para fora e, ao bater nesse disco, foi distorcido. Em vez de explodir de maneira simétrica, o núcleo expulsou matéria violentamente pelos dois polos, criando o formato semelhante a uma azeitona vertical.
“A geometria de uma supernova traz pistas essenciais sobre a evolução estelar e sobre os processos físicos que disparam esses fogos de artifício cósmicos”, explicou Yi Yang, autor principal do estudo publicado na revista Science Advances.
As novas imagens também ajudam a descartar alguns modelos teóricos que tentavam explicar a morte de estrelas muito grandes, que são aquelas com mais de oito vezes a massa do Sol.
A estrela que explodiu era uma supergigante vermelha
O astro que deu origem à supernova tinha cerca de 25 milhões de anos, considerado pouco para estrelas desse porte. Em comparação, o Sol já ultrapassou 4,5 bilhões de anos e ainda deve viver por outros bilhões.
No momento da explosão, seu diâmetro era 600 vezes maior que o do Sol. Parte da massa foi lançada ao espaço; o restante provavelmente colapsou e se tornou uma estrela de nêutrons, um dos objetos mais densos do universo.
Quando o núcleo de uma estrela massiva esgota seu combustível, ele entra em colapso. Esse choque empurra a matéria para fora em alta velocidade, atravessando a superfície e iluminando o espaço ao redor.
Uma oportunidade única
As primeiras observações do VLT capturaram o exato momento em que a matéria acelerada rompeu a fotosfera, a “pele” da estrela.
“Quando o choque atinge a superfície, libera uma quantidade imensa de energia. Por um breve período, conseguimos estudar o formato inicial da explosão antes que ela interaja com o material ao redor”, explicou Yang.
Esse formato inicial, segundo o pesquisador, pode ajudar a entender exatamente o que desencadeia o colapso de estrelas massivas. As descobertas já indicam que alguns modelos atuais de explosão não se aplicam a este caso, o que pode levar a uma revisão da teoria sobre como estrelas gigantes chegam ao fim.
