SUPERNOVAS OCULTAS FORNECEM PISTAS PARA A EVOLUÇÃO ESTELAR

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Impressão artística de uma supergigante vermelha cercada de matéria circunstancial espessa. Crédito: NAOJ

No final de sua vida, uma estrela supergigante vermelha explode em uma supernova rica em hidrogênio.

Ao comparar os resultados da observação com os modelos de simulação, uma equipe de pesquisa internacional descobriu que, em muitos casos, essa explosão ocorre dentro de uma nuvem espessa de matéria circunstancial envolvendo a estrela. Este resultado muda completamente a nossa compreensão do último estágio da evolução estelar.

A equipe de pesquisa liderada por Francisco Förster, da Universidade do Chile, usou o Telescópio Blanco para encontrar 26 supernovas provenientes de supergigantes vermelhas. Seu objetivo era estudar a fuga de choque, um breve flash de luz que precedeu a explosão principal da supernova. Mas eles não encontraram nenhum sinal desse fenômeno. Por outro lado, 24 das supernovas se iluminaram mais rápido que o esperado.

Para resolver este mistério, Takashi Moriya no Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) simulou 518 modelos de variações de brilho de supernovas e os comparou com os resultados observacionais.

A equipe descobriu que modelos com uma camada de matéria circunstancial cerca de 10% da massa do Sol ao redor das supernovas combinavam bem com as observações. Este assunto circunstelar esconde a fuga de choque, aprisionando sua luz. A colisão subsequente entre o material ejetado da supernova e a matéria circunstelar cria uma forte onda de choque que produz luz extra, fazendo com que ele se ilumine mais rapidamente.

Moriya explica: “Perto do fim de sua vida, algum mecanismo no interior da estrela deve fazer com que ele derrame uma massa que forma uma camada ao redor da estrela. Ainda não temos uma idéia clara do mecanismo que causa essa perda de massa. Um estudo é necessário para obter uma melhor compreensão do mecanismo de perda de massa, o que também será importante para revelar o mecanismo de explosão da supernova e a origem da diversidade nas supernovas .”

Essas observações foram realizadas pelo Telescópio Blanco no Observatório Interamericano Cerro Tololo durante seis noites em 2014 e oito noites em 2015. As simulações realizadas por Moriya foram realizadas no cluster de PC do NAOJ Center for Computational Astrophysics.

Esta pesquisa foi publicada na Nature Astronomy em 3 de setembro de 2018.

 

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