Estrela de nêutrons supernova Fallout desvenda velho mistério

As estrelas morrem à medida que esgotam o combustível necessário para impulsionar as reações nucleares que permitem a sua iluminação. No entanto, os astrónomos sugerem que uma enorme massa estelar faz com que a força gravitacional destrua os átomos, formando uma estrela de neutrões ou, para estrelas maiores, um buraco negro.

Em fevereiro de 1987, astrônomos observaram a morte de uma estrela massiva quando esta explodiu numa galáxia próxima – marcando a primeira explosão estelar visível a olho nu em 400 anos, segundo a BBC Sky. Espetacularmente, a supergigante azul chegou ao fim no que uma equipe de estudo apelidou de supernova, designada como SN 1987A.

Novas descobertas mostram que se tratava de uma estrela de nêutrons – tão densa que uma simples colher de chá pesaria até 10 milhões de toneladas. A equipe de pesquisa “resolveu um mistério de assassinato”, disse a Dra. Maggie Aderin-Pocock, apresentadora da BBC Sky at Night.

“É sobre a morte de uma estrela e o mistério tem sido o que reside nas mortalhas de poeira em torno do que resta… O facto de ser visível deu-lhe um estatuto de celebridade fora do mundo da ciência. E SN 1987A também é muito perto do coração dos astrônomos porque estava relativamente próximo, e eles foram capazes de capturar muitos detalhes do ciclo de vida da estrela”, de acordo com Aderin-Pocock.

Segundo a teoria, as estrelas morrem devido ao esgotamento do combustível para as reações nucleares que alimentam o seu brilho. A imensa atração gravitacional da massa estelar comprime os átomos, dando origem ao material mais pesado do cosmos, uma estrela de nêutrons. Se a estrela for maior, porém, ela entra em colapso para formar um buraco negro. Qual destes ocorreu em 1987?

Usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA, a equipe de estudo monitorou a morte do gigante azul no céu, com o objetivo de validar teorias sobre como as estrelas chegam ao seu fim. No entanto, um detalhe crítico permanece desconhecido: o que permaneceu no seu âmago após o evento cataclísmico?

Num artigo recente na revista Science , os investigadores afirmam possuir provas convincentes de que se trata de uma estrela de neutrões. Esta descoberta é significativa para os astrônomos porque as supernovas espalham elementos pesados ​​vitais, essenciais para a vida em todo o universo.

O professor Claes Fransson, da Universidade de Estocolmo, na Suécia, que liderou o estudo, observou que isto significa a primeira oportunidade para os cientistas explorarem o centro da supernova e os fenómenos subsequentes gerados por ela.

“Agora sabemos que existe uma fonte compacta de radiação ionizante, provavelmente proveniente de uma estrela de nêutrons. Estávamos procurando por isso desde o momento da explosão, mas tivemos que esperar para podermos verificar as previsões”, disse Fransson à BBC Sky. .

Novos dados ilustram um notável processo de arrefecimento na superfície da estrela de neutrões, passando de uma temperatura inicial de 100 bilhões para cerca de um milhão de graus. Esta visão permite à equipa estudar o ciclo de vida inicial de uma estrela de neutrões e compará-lo com homólogos mais antigos para discernir padrões de evolução cósmica ao longo do tempo.

De acordo com o professor Mike Barlow da UCL, apesar de inúmeras sugestões indiretas, o JWST forneceu agora provas conclusivas iniciais confirmando-a como uma estrela de nêutrons.

“O mistério sobre se uma estrela de nêutrons está escondida na poeira já dura mais de 30 anos e é emocionante que o tenhamos resolvido”, revelou Barlow à BBC Sky .

Examinando os dados do JWST, uma equipe de 34 cientistas de 12 países descobriu emissões de luz de átomos de argônio e enxofre, sugerindo a existência de uma radiação poderosa emanando de uma estrela de nêutrons dentro da supernova.

Robert Massey, da Royal Astronomical Society, afirma que, embora não exista uma imagem direta da estrela de nêutrons, seria um desafio atribuir as leituras a qualquer outra coisa.

“Se tivermos sorte, então, nos próximos anos, poderemos até ver a estrela de nêutrons no centro de maneira adequada, observando relativamente de perto um desses objetos intrigantes no início de sua vida”, observou Massey.