Uma supernova superluminosa detectada em dezembro de 2024 está ajudando astrônomos a entender por que algumas explosões estelares brilham muito mais do que o normal. O fenômeno foi observado em uma galáxia localizada a cerca de 1 bilhão de anos-luz da Terra, e os pesquisadores concluíram que a intensidade excepcional da luz foi alimentada por um magnetar, remanescente extremamente compacto e magnético deixado após a morte da estrela.
O estudo, publicado nesta quarta-feira na revista Nature, foi conduzido com observações do Observatório Las Cumbres, na Califórnia, e do telescópio de levantamento ATLAS, no Chile. A pesquisa reforça uma hipótese debatida há anos na astrofísica: a de que magnetars podem ser a principal fonte de energia por trás das chamadas supernovas superluminosas.
Essas explosões marcam o fim da vida de estrelas massivas e já estão entre os eventos mais brilhantes do universo. Em condições normais, uma supernova pode alcançar luminosidade cerca de 1 bilhão de vezes maior que a do Sol. No caso das supernovas superluminosas, esse brilho pode ser de 10 a 100 vezes maior.
Segundo Joseph Farah, doutorando em astrofísica no Observatório Las Cumbres e na Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, o processo começa quando a estrela esgota seu combustível nuclear e não consegue mais sustentar a pressão contra a própria gravidade. Com isso, o núcleo colapsa.
“Quando uma estrela massiva esgota seu combustível nuclear, ela não consegue mais resistir à força esmagadora da gravidade”, afirmou Farah, autor principal do estudo.
De acordo com os pesquisadores, o núcleo comprimido pode formar uma estrela de nêutrons. Em alguns casos, esse objeto remanescente nasce com rotação extremamente rápida e campo magnético muito intenso, tornando-se um magnetar. Foi justamente esse mecanismo que teria ampliado a luminosidade da supernova analisada.
Ao girar centenas de vezes por segundo, o magnetar captura partículas carregadas e transfere energia para a nuvem de gás e poeira expelida pela explosão. Esse processo faz a supernova brilhar de forma muito mais intensa do que o esperado.
Oscilações no brilho chamaram atenção
Além do brilho extremo, a supernova apresentou um comportamento incomum: oscilações de luminosidade ao longo de meses. Os cientistas observaram que os picos de brilho ficaram cada vez mais curtos com o passar do tempo.
A equipe atribuiu esse efeito à chamada precessão de Lense-Thirring, fenômeno em que a rotação de um objeto extremamente denso distorce o espaço-tempo ao seu redor. Após a explosão, parte do material estelar teria sido atraída de volta pela gravidade do magnetar, formando um disco em torno dele. Esse disco oscila, alterando a transferência de energia para a supernova em expansão.
Segundo o astrofísico Andy Howell, coautor do trabalho e responsável por identificar a primeira supernova superluminosa em 2006, as novas observações fortalecem a hipótese levantada em 2010 de que os magnetars explicam esse tipo de explosão.
Estrela original ainda é um mistério
Os cientistas ainda não conseguiram determinar com precisão o tamanho da estrela antes da explosão. A estimativa, porém, é de que se tratava de um astro com dezenas de vezes a massa do Sol e centenas de milhares de vezes mais luminoso.
Farah destacou a dimensão do fenômeno ao comparar o brilho de uma supernova comum com eventos conhecidos na Terra. Segundo ele, mesmo uma supernova “normal” seria incomparavelmente mais luminosa do que uma explosão nuclear observada de perto. No caso da supernova estudada, a emissão superou a luminosidade combinada de toda a Via Láctea.
A descoberta é considerada relevante porque ajuda a esclarecer um dos principais mistérios da astrofísica moderna: a origem da energia descomunal observada em algumas das explosões mais extremas do universo.
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