Cientistas registram pela primeira vez estágios iniciais da morte de uma estrela

Pela primeira vez, cientistas conseguiram observar diretamente os estágios iniciais de uma supernova, registrando uma explosão estelar maciça com um formato incomum, semelhante ao de uma azeitona. A descoberta oferece novas pistas sobre os processos que desencadeiam a morte de estrelas gigantes e foi possível graças ao Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul, no Chile.

A supernova ocorreu em uma estrela cerca de 15 vezes maior que o Sol, localizada na galáxia NGC 3621, a aproximadamente 22 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Hidra. A rapidez do fenômeno exigiu uma resposta imediata da equipe científica. A explosão foi identificada em 10 de abril de 2024, justamente quando o astrofísico Yi Yang, da Universidade de Tsinghua, desembarcava em São Francisco. O pedido para direcionar o VLT à estrela foi aprovado poucas horas depois.

Com isso, os pesquisadores conseguiram registrar o evento apenas 26 horas após a detecção inicial, ou 29 horas depois que o material interno rompeu a superfície da estrela. O que se viu foi uma supergigante vermelha envolvida por um disco pré-existente de gás e poeira, cuja explosão empurrou o material para fora de maneira assimétrica, alongando o corpo estelar e lhe dando aparência de uma azeitona vertical. Em vez de se expandir em formato esférico, a explosão avançou com violência para lados opostos.

Segundo Yang, principal autor do estudo publicado na revista Science Advances, “a geometria da explosão de uma supernova fornece informações fundamentais sobre a evolução estelar e os processos físicos que levam a esses fogos de artifício cósmicos”. Ele afirma que os mecanismos exatos que provocam a explosão de estrelas com mais de oito vezes a massa do Sol ainda são amplamente debatidos.

A estrela observada tinha cerca de 25 milhões de anos, idade considerada curta para padrões cósmicos e, no momento da explosão, possuía um diâmetro 600 vezes maior que o do Sol. Parte de sua massa foi expulsa ao espaço, enquanto o restante deve ter dado origem a uma estrela de nêutrons, de acordo com o coautor Dietrich Baade, do Observatório Europeu do Sul.

O processo que desencadeia a supernova ocorre quando a estrela esgota o hidrogênio que alimenta a fusão nuclear em seu núcleo. Isso provoca o colapso interno e o lançamento de material para o espaço. Yang explica que as primeiras observações do VLT capturaram o momento em que a matéria acelerada rompeu a superfície estelar, liberando energia em quantidade colossal: “Uma vez que o choque rompe a superfície, ele libera imensas quantidades de energia. A supernova então se ilumina dramaticamente e se torna observável.”

A fase inicial registrada, extremamente curta, permite aos especialistas analisar a forma verdadeira da explosão antes que ela interaja com o gás ao redor da estrela. Essa configuração original, afirmam os pesquisadores, ajuda a entender como o colapso foi disparado no núcleo estelar e já permite descartar alguns modelos científicos existentes, refinando o entendimento atual sobre a morte de estrelas massivas.