Detectada segunda supernova numa galáxia distante

No passado mês de novembro, o telescópio espacial James Webb da NASA observou um enorme aglomerado de galáxias chamado MACS J0138.0-2155.

© Webb (supernova na galáxia MRG-M0138)

Através do efeito de lente gravitacional, previsto pela primeira vez por Albert Einstein, uma galáxia distante de nome MRG-M0138 aparece deformada pela poderosa gravidade do aglomerado de galáxias interveniente. Além de deformar e ampliar a galáxia distante, o efeito de lente gravitacional causado pelo aglomerado de galáxias MACS J0138 produz cinco imagens diferentes de MRG-M0138. 

Em 2019, os astrônomos anunciaram a surpreendente descoberta de que uma explosão estelar, ou supernova, tinha ocorrido dentro de MRG-M0138, vistas em imagens obtidas em 2016 pelo telescópio espacial Hubble. Veja detalhes em: Explosão de supernova esperada para 2037.

Quando um outro grupo de astrônomos examinou as imagens do Webb de 2023, ficou espantado ao descobrir que, sete anos mais tarde, a mesma galáxia abrigava uma segunda supernova. 

Quando uma supernova explode por trás de uma lente gravitacional, a sua luz chega à Terra por vários percursos diferentes. Podemos comparar esses percursos a vários comboios que saem de uma estação ao mesmo tempo, todos viajando à mesma velocidade e com destino ao mesmo local. Cada comboio faz um percurso diferente e, devido às diferenças na duração da viagem e no terreno, os comboios não chegam ao seu destino ao mesmo tempo. Do mesmo modo, as imagens de supernovas que sofrem o efeito de lente gravitacional aparecem ao longo de dias, semanas ou mesmo anos. Ao medir as diferenças nos tempos em que as imagens das supernovas aparecem, podemos medir a história do ritmo de expansão do Universo, conhecida como a constante de Hubble, que é um grande desafio na cosmologia atual. 

O problema é que estas supernovas com imagens múltiplas são extremamente raras: até agora foram detectadas menos de uma dúzia. A supernova de 2016 em MRG-M0138, chamada Requiem, destacou-se por várias razões. Em primeiro lugar, estava a 10 bilhões de anos-luz de distância. Em segundo lugar, a supernova era provavelmente do mesmo tipo (Ia) que é usado como "vela padrão" para medir distâncias cósmicas. Em terceiro lugar, os modelos previam que uma das imagens da supernova seria tão atrasada pelo seu trajeto através da gravidade extrema do aglomerado que só apareceria em meados da década de 2030. 

Infelizmente, como Requiem só foi descoberta em 2019, muito depois de ter desaparecido de vista, não foi possível reunir dados suficientes para medir a constante de Hubble nesse momento. Agora através da segunda supernova serão efetuadas medidas para corroborar a constante de Hubble. As supernovas são normalmente imprevisíveis, mas as observações infravermelhas, por volta de 2035, irão captar o seu último suspiro e fornecer uma nova e precisa medição da constante de Hubble.

Fonte: Space Telescope Science Institute