Astrônomos descobriram algo inesperado ao estudar os restos de estrelas que explodiram em uma galáxia próxima.
Utilizando 14 anos de observações do Observatório de Raios X Chandra, da NASA, pesquisadores encontraram uma população de remanescentes de supernovas que apresentam mudanças drásticas de brilho ao longo do tempo.
O comportamento desafia as expectativas tradicionais sobre como esses objetos evoluem após uma explosão estelar.
A pesquisa foi realizada na galáxia M83, localizada a cerca de 15 milhões de anos-luz da Terra.
Conhecida por sua intensa formação estelar, M83 abriga um grande número de remanescentes de supernovas, os detritos deixados para trás quando estrelas massivas chegam ao fim de suas vidas.
Normalmente, os astrônomos esperam que esses remanescentes brilhem gradualmente menos com o passar dos séculos.
No entanto, foi exatamente o contrário que chamou a atenção dos pesquisadores.
Ao analisar 22 fontes de raios X associadas a remanescentes de supernovas, a equipe descobriu que aproximadamente metade delas apresentou variações significativas de brilho ao longo dos anos observados.
Segundo os cientistas, esse comportamento não era esperado para objetos com mais de um século de idade.
Um dos casos possui uma explicação relativamente simples.
O remanescente conhecido como SN 1957D está colidindo com material ao seu redor, produzindo explosões de raios X que variam ao longo do tempo.
Mas essa explicação não funciona para todos os demais objetos da amostra.
Os pesquisadores acreditam que a resposta mais provável envolve estrelas que sobreviveram à explosão de suas companheiras.
Nesse cenário, duas estrelas massivas orbitavam uma à outra.
Uma delas explodiu como supernova, deixando para trás uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.
A outra estrela permaneceu intacta.
Com o passar do tempo, o objeto compacto passou a atrair material da estrela sobrevivente.
À medida que esse material cai em direção ao buraco negro ou à estrela de nêutrons, ele é aquecido a temperaturas extremas e passa a emitir grandes quantidades de raios X.
Sistemas desse tipo são conhecidos como binárias de raios X de alta massa.
Eles estão entre as fontes de raios X mais variáveis do universo.
O que torna a descoberta especial é que esses sistemas parecem estar diretamente associados aos remanescentes das supernovas originais.
Até hoje, apenas alguns poucos exemplos desse tipo haviam sido identificados em todas as galáxias observadas.
Encontrar mais de vinte candidatos em uma única galáxia é algo sem precedentes.
A equipe também verificou que esses objetos estão concentrados em regiões onde existe uma grande quantidade de estrelas massivas, fortalecendo a ligação entre os remanescentes e as binárias de raios X.
Existe ainda uma segunda possibilidade.
Em vez de capturar material de uma estrela companheira, alguns dos buracos negros ou estrelas de nêutrons poderiam estar reacumulando parte dos detritos lançados durante a própria explosão da supernova.
Seria uma espécie de reciclagem cósmica, na qual o material expelido retorna para o objeto que nasceu da explosão.
Os pesquisadores acreditam que ambas as explicações podem estar acontecendo simultaneamente.
Resultados semelhantes também começaram a surgir em observações da galáxia M51, sugerindo que esse fenômeno pode ser comum em galáxias que produzem estrelas em ritmo acelerado.
Se confirmado, o estudo pode revelar uma nova fase na evolução dos remanescentes de supernovas e ajudar os astrônomos a compreender melhor como estrelas massivas, estrelas de nêutrons e buracos negros interagem após uma explosão estelar.
Sobre a Imagem: A galáxia M83 em raios X e luz visível. Na imagem composta, Messier 83, ou M83, apresenta uma estrutura espiral quando vista de frente. No centro, há um brilho intenso em tons de branco e amarelo. A partir dessa luz, braços espirais de nuvens rosa-choque se estendem em amplos arcos. A galáxia está envolta por uma tênue névoa cinza e salpicada de pontos vermelhos, verdes, azuis, brancos e amarelos. Créditos da Imagem: NASA/CXC/SAO; ESA/AURA/STScI, Equipe Hubble Heritage, W. Blair (STScI/Universidade Johns Hopkins) e R. O’Connell (Universidade da Virgínia); Jubett, L. Frattare e P. Edmonds.
Link do Estudo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ae5d49
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