Pela primeira vez, os cientistas observaram diretamente a forma da frente de choque de uma supernova à medida que esta irrompe pela superfície de uma estrela moribunda, revelando detalhes cruciais sobre estas explosões cósmicas. O evento, designado SN 2024ggi, foi detectado em abril de 2024, originário de uma galáxia a 23,6 milhões de anos-luz de distância. As primeiras observações capturaram uma forma ovóide, semelhante a uma azeitona, antes da onda de choque colidir com o material circundante – um momento fugaz que fornece informações sobre os estágios iniciais da morte estelar.
A importância desta detecção precoce reside no facto de tais detalhes desaparecerem em poucas horas, enfatizando a importância da observação rápida e de diversas técnicas na investigação de supernovas.
A Física da Morte Estelar
A morte de uma estrela massiva é um processo complexo desencadeado pelo esgotamento do combustível fusível no seu núcleo. As estrelas mantêm a estabilidade fundindo átomos mais leves em átomos mais pesados, convertendo massa em energia no processo. No entanto, este processo eventualmente leva a um núcleo rico em ferro, onde a fusão adicional consome energia em vez de liberá-la. O núcleo entra em colapso, desencadeando uma supernova.
A implosão gera uma onda de choque que ricocheteia e irrompe, perfurando as camadas externas da estrela. A breve janela entre a ruptura do choque e a sua colisão com o material anteriormente derramado é crítica. Esta “fase de ruptura do choque” é o foco das novas observações.
A espectropolarimetria revela a forma
Os astrónomos já capturaram explosões de choque antes, mas as novas observações do SN 2024ggi destacam-se devido ao uso de espectropolarimetria – uma técnica que mede a polarização da luz em diferentes comprimentos de onda. Este método permite aos cientistas determinar a geometria da explosão com uma precisão sem precedentes.
As observações começaram apenas 26 horas após a detecção e continuaram por vários dias. Notavelmente, os dados revelaram que a onda de choque não era esférica, mas esticada em forma de azeitona ou de bola de futebol ao longo de um eixo preferido. Esta forma alongada persistiu mesmo no material em expansão expelido para fora, sugerindo um mecanismo subjacente consistente que conduziu a explosão.
Implicações e pesquisas futuras
À medida que a onda de choque se propagava para o material anteriormente libertado pela estrela, o eixo preferencial mudou, indicando que o ambiente circundante influenciou a geometria da explosão. Uma possibilidade é que a estrela tivesse uma companheira binária cuja influência gravitacional moldou a sua morte.
As implicações desta descoberta são significativas. Ao capturar detalhadamente a fase de erupção do choque, os cientistas podem refinar modelos de explosões de supernovas e obter uma compreensão mais profunda da evolução estelar. O uso da espectropolarimetria abre novos caminhos para o estudo da geometria desses eventos, revelando potencialmente mecanismos ocultos que impulsionam sua assimetria.
As explosões de supernovas estão entre os eventos mais energéticos do universo, desempenhando um papel crucial na distribuição de elementos pesados. Ao desvendar as suas complexidades, os cientistas podem montar um quadro mais completo da evolução cósmica
