quarta-feira, 14 de dezembro de 2016

A supernova mais brilhante já registrada pode não ter sido uma supernova



No ano passado, astrônomos registraram a supernova mais brilhante da história. Observações seguintes sugerem que esse esse evento sequer foi uma supernova. Em vez disso, teria sido um fenômeno celestial extremamente raro envolvendo um buraco negro supermassivo e uma estrela bastante azarada.

Em 2015, astrônomos que participavam da All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) viram o que pensaram ser uma supernova estranhamente brilhante. Chamada de ASASSN-15lh, ela iluminava duas vezes mais que a supernova que mantinha o antigo recorde, emitindo 20 vezes o total de luz de toda a Via Láctea. Uma supernova é o suspiro brilhante de uma grande estrela que não consegue mais equilibrar as forças que a mantém unida, produzindo uma onda de choque que a faz explodir com muita força.

Um estudo complementar publicado na revista Nature Astronomy lança dúvidas sobre essa avaliação inicial, sugerindo que a ASASSN-15lh não foi uma supernova superluminosa, mas na verdade consequência da proximidade de uma estrela parecida com um Sol com um buraco negro que estava girando extremamente rápido – fenômeno cósmico conhecido como força de maré extrema.


Conceito artístico de uma estrela parecida com um Sol enquanto ela vai em direção ao buraco negro supermassivo. (Imagem: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser)

“Observamos a fonte por 10 meses depois do evento e concluímos que a explicação dificilmente se trata de uma supernova extraordinariamente brilhante”, comentou o líder da investigação Giorgos Leloudas, astrônomo do Weizmann Institute of Science de Israel, num comunicado. “Nossos resultados indicam que o evento provavelmente foi causado por um buraco negro supermassivo que girava rapidamente e que destruiu a estrela”.

Durante a força de maré extrema, as forças gravitacionais de um buraco negro supermassivo “espaguetifica” e destrói a estrela quando ela chega muito perto. Os choques produzidos pelos destroços, junto com a tremenda quantidade de calor que é gerada, produz explosões de luz. Esse evento particular aconteceu em uma galáxia a 4 bilhões de anos-luz da Terra, e é apenas a décima força de maré extrema registrada.


Acima: Uma animação que mostra como a ASASSN-15lh deve ter acontecido.

Durante os dez meses que se seguiram à explosão, os astrônomos viram como a ASASSN-15lh passava por uma série de fases que eram consistentes com o fenômeno de força de maré extrema. O objeto ficou iluminado em luz ultravioleta e experimentou um aumento de temperatura – fatos que não costumam acontecer em supernovas. Além disso, a explosão aconteceu numa galáxia vermelha, enorme e passiva e geralmente não é o comum para supernovas, que normalmente acontece em galáxias azuis, formadoras de estrelas.

Os pesquisadores basearam essas conclusões nas observações feitas por meio do Very Large Telescope, no Observatório Cerro Paranal do ESO; do New Technology Telescope, no Observatório La Silla do ESO e do telescópio espacial Hubble.


Acima: Essa simulação mostra uma estrela sendo destruída pelas ondas gravitacionais de um buraco negro supermassivo. A estrela se “espaguetifica” e depois de várias órbitas cria um disco de acreção. (Crédito: ESO, ESA/Hubble, N. Stone, K. Hayasaki)

Dito isso, essa força de maré extrema – se realmente for isso – é única, e exigiu um conjunto especial de circunstâncias para acontecer.

“Os eventos de força de maré extrema que propomos não pode ser explicada com um buraco negro enorme que não estivesse girando”, explicou Nicholas Stone da Universidade Columbia. “Argumentamos que a ASASSN-15lh surgiu a partir da força de maré extrema a partir de um tipo de buraco negro muito particular.”

O buraco negro supermassivo no centro dessa galáxia possui uma massa 100 milhões de vezes maior do que a do nosso Sol. Normalmente, um buraco negro desse tamanho não seria capaz de destruir estrelas fora do seu horizonte de eventos – a fronteira dentro da qual nenhum objeto consegue escapar. Mas se esse buraco negro foi o chamado buraco negro de Kerr – que gira rapidamente – esse limite não se aplica, e ele é capaz de sugar qualquer estrela que chega a uma determinada distância.

Os pesquisadores ainda não estão completamente confiantes de que a explosão aconteceu a partir da força de maré extrema, mas os indícios se encaixam nesse cenário. Observações posteriores serão necessárias para resolver o caso em definitivo.

[Nature Astronomy]

Imagem do topo: conceito artístico de um buraco negro supermassivo girando rapidamente cercado por um disco de acreção – (Imagem: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser)

FONTE: GIZMODO BRASIL


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