Quando o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA foi lançado para o espaço em abril de 2018, o seu objetivo era específico: procurar novos planetas no Universo.
© Pixabay (ilustração do brilho resplandecente de uma estrela)
Mas numa recente exploração, uma equipe de astrônomos da Universidade Estatal de Ohio mostrou que o levantamento TESS, também pode ser usado para monitorar um tipo específico de supernova, dando aos cientistas mais pistas sobre o que faz com que as anãs brancas expludam, e sobre os elementos que estas explosões deixam para trás.
Nota-se que esta supernova não é consistente com uma anã branca que retira massa diretamente de uma companheira estelar, o tipo de ideia padrão que propicia encontrar assinaturas de hidrogênio. Isto porque a curva de luz do TESS não mostra nenhuma evidência de uma companheira, e considerando que as assinaturas do hidrogênio nos espectros SALT não evoluem como os outros elementos, podemos descartar o modelo padrão.
Pensa-se que uma anã branca explode num tipo específico de supernova, Tipo Ia, depois de recolher massa de uma estrela companheira próxima e crescer demasiado para permanecer estável. Os astrônomos teorizaram que a explosão deixaria para trás traços de hidrogênio, um bloco de construção crucial das estrelas e do Universo inteiro. As anãs brancas, pela sua natureza, já queimaram todo o seu hidrogênio e, portanto, não seriam uma fonte de hidrogênio de uma supernova.
Mas até esta observação de uma supernova com o TESS, os astrônomos nunca tinham visto estes traços de hidrogênio no rescaldo da explosão: esta supernova é a primeira do seu tipo em que o hidrogênio foi encontrado.
O hidrogênio poderia significar que a anã branca consumiu uma estrela próxima. Neste cenário, a segunda estrela seria uma estrela normal no meio da sua vida útil, não uma segunda anã branca. Mas quando os astrônomos mediram a curva de luz desta supernova, a curva indicava que a segunda estrela era uma segunda anã branca. Então, de onde veio o hidrogênio?
Com base na curva de luz, é possível que o hidrogénio pode estar vindo de uma terceira estrela no sistema.
Os pesquisadores combinaram dados do TESS com dados do ASAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae). O ASAS-SN é liderado pela mesma instituição de ensino e é composto por pequenos telescópios espalhados pelo planeta que vigiam o céu em busca de supernovas em galáxias distantes.
O TESS, em comparação, foi construído para procurar planetas próximos na nossa Galáxia, e para fornecer dados muito mais depressa do que os telescópios espaciais anteriores.
A equipe combinou dados do TESS e do ASAS-SN com dados do SALT (South African Large Telescope) para avaliar os elementos deixados no rescaldo da explosão de supernova. Eles encontraram tanto hidrogênio quanto hélio, dois indicadores que a estrela que explodiu consumiu, de alguma forma, uma estrela companheira próxima.
A supernova observada é do Tipo Ia, um tipo de supernova que pode ocorrer quando duas estrelas se orbitam uma à outra, caracterizando um sistema binário. Em alguns casos de uma supernova do Tipo Ia, uma destas estrelas é uma anã branca.
Uma anã branca queimou todo o seu combustível nuclear, deixando para trás apenas um núcleo muito quente (a temperatura de uma anã branca excede 100.000 K). A menos que a estrela cresça roubando energia e matéria de uma estrela próxima, a anã branca passa os próximos bilhões de anos arrefecendo antes de se transformar num pedaço de carbono negro.
Ma se a anã branca e outra estrela estiverem num sistema binário, a anã branca lentamente recebe massa da outra estrela até que, eventualmente, a anã branca explode como supernova.
As supernovas do Tipo Ia são importantes para a ciência espacial, pois ajudam os astrônomos medirem distâncias no espaço e calculando a rapidez com que o Universo está se expandindo.
A pesquisa foi publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Fonte: The Ohio State University
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