Como testemunha de uma morte violenta, o telescópio espacial Hubble forneceu recentemente uma visão abrangente e sem precedentes dos primeiros momentos da morte cataclísmica de uma estrela.
Os dados do Hubble, combinados com outras observações da estrela condenada a partir de telescópios espaciais e terrestres, podem proporcionar um sistema de alerta precoce para outras estrelas prestes a explodir.
A supernova, chamada SN 2020fqv, encontra-se nas galáxias Borboleta em interação, localizadas a cerca de 60 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Virgem. Foi descoberta em abril de 2020 pelo ZTF (Zwicky Transient Facility) no Observatório Palomar em San Diego, EUA.
Os astrônomos perceberam que a supernova estava sendo observada simultaneamente pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), um satélite da NASA projetado principalmente para descobrir exoplanetas, com a capacidade de detectar uma variedade de outros fenômenos. Rapidamente apontaram o Hubble e um conjunto de telescópios terrestres para ela. Juntos, estes observatórios deram a primeira visão holística de uma estrela no estágio inicial de destruição.
O Hubble sondou o material muito perto da estrela, chamado de material circunstelar, meras horas após a explosão. Este material foi expelido pela estrela no último ano da sua vida. Estas observações permitiram entender o que estava acontecendo com a estrela pouco antes de morrer.
A equipe analisou observações da estrela pelo Hubble que remontam até à década de 1990. O TESS forneceu uma imagem do sistema a cada 30 minutos, começando vários dias antes da explosão, passando pela própria explosão e continuando por várias semanas. O Hubble foi usado novamente apenas algumas horas depois da primeira detecção da explosão. E, ao estudar o material circunstelar com o Hubble, os cientistas compreenderam o que estava acontecendo em torno da estrela ao longo da década anterior. Ao combinar todas estas informações, foi possível criar uma visão de várias décadas dos anos finais da estrela.
Os astrônomos denominaram a supernova SN 2020fqv de "a Pedra de Roseta das supernovas". A antiga Pedra de Roseta, que tem o mesmo texto inscrito em três línguas diferentes, ajudou os especialistas a aprender a ler os hieróglifos antigos.
No caso desta supernova, foram usados três métodos diferentes para determinar a massa da estrela em explosão. Isto incluiu comparar as propriedades e a evolução da supernova com modelos teóricos; usando informações de uma imagem do arquivo Hubble de 1997 da estrela para descartar estrelas de maior massa; e usando observações para medir diretamente a quantidade de oxigênio na supernova, que examina a massa da estrela. Os resultados são todos consistentes: cerca de 14 a 15 vezes a massa do Sol. A determinação precisa da massa da estrela que explode como supernova é crucial para entender como as estrelas massivas vivem e morrem.
Nos anos que antecedem à explosão das estrelas, elas tendem a tornar-se mais ativas. A supergigante vermelha Betelgeuse, que recentemente expeliu quantidades significativas de material, provavelmente se tornará em breve uma supernova. Isto pode ser um sinal!
Um artigo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Fonte: ESA
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