Potencial primeira ‘Superkilonova’ observada em explosão distante

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Os astrónomos podem ter testemunhado a primeira “superquilonova” conhecida – um evento cósmico sem precedentes que combina elementos de uma fusão de supernova e de uma estrela de neutrões. A descoberta, detalhada no Astrophysical Journal Letters de 20 de dezembro, centra-se numa explosão estelar distante que parece ter ocorrido em duas fases distintas. Isto é importante porque desafia os modelos existentes sobre o comportamento dos remanescentes estelares densos, revelando potencialmente novos caminhos para a criação de elementos pesados ​​no Universo.

O sinal incomum

O evento começou com ondulações no espaço-tempo detectadas pelo Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) e pelo detector Virgo na Itália. Estes sinais indicavam a fusão de duas estrelas de neutrões a aproximadamente 1,8 mil milhões de anos-luz de distância. O que diferenciou este evento foi que pelo menos uma das estrelas de nêutrons em fusão parecia ter menos massa que o Sol.

Isto é significativo porque a física estelar estabelecida prevê que as estrelas de neutrões – os remanescentes ultradensos de supernovas – devem ter pelo menos 1,4 vezes a massa do nosso Sol. Cada estrela de nêutrons observada anteriormente era mais massiva. Esta anomalia inicialmente intrigou os investigadores, sugerindo que algo incomum estava acontecendo.

De Kilonova a Supernova?

Observações de acompanhamento no Observatório Palomar revelaram um brilho avermelhado originado na mesma direção do sinal da onda gravitacional. Os dados iniciais assemelhavam-se a uma quilonova, um evento já conhecido por produzir elementos pesados ​​como ouro e platina através da rápida captura de neutrões.

No entanto, ao contrário das quilonovas típicas, este objeto começou a brilhar novamente, exibindo características mais comumente associadas a supernovas – especificamente, a presença de hidrogénio. Isto levou os astrónomos a propor uma hipótese radical: o evento observado pode ser uma quilonova dentro de uma supernova, ou uma “superquilonova”.

O Mecanismo Proposto

A principal teoria sugere que uma estrela explodiu primeiro como uma supernova, deixando para trás uma estrela de nêutrons girando rapidamente. Esta estrela de neutrões fragmentou-se então, dividindo-se em estrelas mais pequenas ou formando um disco rotativo que se fundiu em múltiplas estrelas de neutrões – um processo semelhante à formação de planetas. A colisão subsequente destas estrelas de neutrões mais pequenas teria produzido a assinatura de quilonova observada.

Incerteza restante

Nem todos os pesquisadores estão convencidos. Uma das principais preocupações é se o sinal da onda gravitacional era genuíno ou simplesmente ruído de fontes terrestres. O LIGO está conduzindo análises adicionais para descartar essa possibilidade. Além disso, verificar se os sinais de luz e de ondas gravitacionais realmente se originam do mesmo evento continua sendo um desafio.

Como aponta o astrônomo Cole Miller: “A evidência atual é tal que você vai vender sua casa para comprar ingressos para [a teoria da superquilonova]? No entanto, as implicações potenciais são fortes o suficiente para justificar uma investigação mais aprofundada.

A busca continua

A confirmação deste evento requer observações adicionais. Encontrar eventos semelhantes, especialmente mais próximos da Terra, fortaleceria significativamente a hipótese. Mas estes eventos são excepcionalmente raros; apenas duas quilonovas foram observadas com ondas eletromagnéticas e gravitacionais.

Apesar da incerteza, a descoberta atual sublinha a capacidade de surpresa do Universo. A raridade das superquilonovas sugere que estes eventos não são típicos, mas a sua existência abre novos caminhos para a compreensão de fenómenos astrofísicos extremos.