Como as Estrelas Explodem

Este é o primeiro mapa de radioatividade em um remanescente de supernova

Um dos maiores mistérios da astronomia foi finalmente desvendado pela NASA. E a incrível descoberta de como as estrelas explodem em supernovas só foi possível porque a agência norte-americana contou com a ajuda de um equipamento nada menos que incrível: o telescópio NuSTAR (sigla para “Nuclear Spectroscopic Telescope Array”).

A observação de raios-X de alta energia criou o primeiro mapa de material radioativo remanescente de uma supernova. Esse material, que recebeu o nome de Cassiopeia A (ou Cas A – apelido mais carinhoso), revelou como as ondas de choque provavelmente desmembram as estrelas que estão morrendo.

A descoberta

                            

Como estrelas são bolas esféricas de gás, o normal seria supormos que a explosão aconteceria como uma bola uniforme expandindo com muita força. Mas não é bem assim que a coisa toda funciona.

Segundo Fiona Harrison, a pesquisadora principal do NuSTAR no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), localizado em Pasadena (EUA), os “novos resultados mostraram como o coração da explosão é distorcido, porque as regiões interiores literalmente se batem dentro da estrela antes de detonarem”.

O NuSTAR

NuSTAR é o primeiro telescópio capaz de produzir mapas de elementos radioativos em remanescentes de supernovas. No caso da Cas A, o elemento é o titânio -44, que tem um núcleo instável produzido no centro da estrela em explosão. O mapa que o NuSTAR fez da Cas A mostra o titânio concentrado no centro do remanescente em blocos, e aponta para uma possível solução para o mistério de como a estrela encontra seu fim.

O remanescente de supernova (vermelho e verde) fornecendo os primeiros mapas de material radioativo forjado na explosão de fogo (azul)

Isso porque quando os pesquisadores simulam explosões de supernovas em computadores, a principal onda de choque frequentemente falha em “quebrar” a estrela. Mas as novas descobertas sugerem fortemente que a estrela explode ao redor de si mesma, re-energizando a onda de choque e permitindo que, finalmente, a estrela exploda suas camadas exteriores.

Com o NuSTAR, considerado uma nova ferramenta forense para investigar explosões, é possível ver uma imagem mais completa do que os pesquisadores viam antes. Tanto que o mapa apresentado pelo telescópio também lançou dúvidas sobre outros modelos de explosões de supernovas, como a que a estrela está girando rapidamente, pouco antes de morrer, e lança jatos estreitos de gás que levam à explosão estrelar. Apesar de impressões de jatos já terem sido vistas antes em torno da Cas A, não se sabia ao certo se eles eram o estopim da explosão.

Progressão da explosão de uma supernova. Uma estrela massiva (à esquerda), com elementos pesados ​​como o ferro em seu interior, passa por uma tremenda explosão (no meio), espalhando suas camadas exteriores em uma estrutura chamada remanescente de supernova (direita)

No NuSTAR, o titânio não foi visto. Essencialmente, o que o equipamento mostrou foram cinzas radioativas provenientes da explosão em regiões estreitas que coincidem com os jatos de gás – logo, esses jatos não poderiam ter sido o gatilho da explosão.

“É por isso que nós construímos o NuSTAR, para descobrir coisas que nunca soubemos, e não esperávamos, sobre o universo de alta energia”, disse Paul Hertz, diretor de astrofísica da NASA.

Incrível como uma estrela que raiou no nosso céu a séculos continua sendo fonte de descobertas.