Quais as revelações que uma supernova de séculos atrás pode nos trazer? Em uma descoberta que mistura ciência e mistério, astrônomos identificaram os resquícios de uma explosão estelar observada há mais de 800 anos, no ano de 1181, por observadores do céu na China e no Japão. Este fenômeno, conhecido na época como uma “estrela convidada” de brilho intenso, intrigou cientistas por séculos e continua a revelar novos segredos até hoje.
Recentemente, a comunidade científica encontrou o que parece ser o remanescente desta explosão na forma de uma estrela “zumbi”, envolta em uma estrutura de gás e poeira que se assemelha a um dente-de-leão cósmico. Este fenômeno é intrigante pela sua forma única, além da resistência incomum da estrela que, contra todas as probabilidades, sobreviveu à explosão.
O que é uma supernova e como ela pode gerar estrelas “zumbis”?
Para compreender o fenômeno observado, é essencial entender o que é uma supernova e como ela surge. Supernovas são explosões estelares poderosas, geralmente originadas quando uma estrela massiva esgota seu combustível nuclear e colapsa sob sua própria gravidade, liberando uma quantidade colossal de energia, destruindo a estrela em um espetáculo luminoso e liberando elementos químicos que posteriormente formam novas estrelas e planetas.
Entretanto, nem todas as supernovas seguem esse roteiro clássico de destruição. Algumas, conhecidas como supernovas do tipo Ia, ocorrem quando uma estrela anã branca, que é o núcleo remanescente de uma estrela similar ao Sol, absorve material de uma estrela companheira ou se funde com outra anã branca. Esse processo ultrapassa o limite de estabilidade da anã branca, levando-a a uma explosão termonuclear que, em condições normais, a destruiria completamente.
O que torna o caso da supernova de 1181 extraordinário é que ela foi uma supernova do tipo Iax, uma variante extremamente rara em que a explosão não destrói totalmente a anã branca. Em vez disso, uma porção do núcleo sobrevive, formando o que alguns astrônomos chamam de uma “estrela zumbi”, chamada de “Estrela de Parker”, que é agora o que resta daquela explosão ancestral.
A redescoberta da supernova de 1181 e seus enigmas
Em 2021, astrônomos conseguiram vincular um objeto estelar previamente conhecido à supernova registrada no século XII. Ao longo dos séculos, o brilho inicial dessa “estrela convidada” desapareceu, e sua localização exata foi perdida. Somente em 2013 é que o remanescente foi encontrado novamente, e em 2019 seus detalhes foram descritos com precisão. Essa identificação final só ocorreu graças ao trabalho contínuo de cientistas que utilizam instrumentos de alta precisão para examinar o céu.
A Estrela de Parker, assim nomeada em homenagem ao astrônomo Quentin Parker, que contribuiu para sua identificação, situa-se a aproximadamente 8.000 anos-luz da Terra, na constelação de Cassiopeia. O remanescente da explosão de 1181 é envolto em uma estrutura conhecida como nebulosa Pa 30, composta por filamentos de gás e poeira dispostos de maneira única. A aparência dente-de-leão desta nebulosa é uma das características que intrigam os cientistas, pois foge aos padrões convencionais de expansão observados em outros remanescentes de supernovas.
A Pa 30 é uma nebulosa com uma estrutura densa e simétrica de filamentos de gás e poeira que lembram as sementes de um dente-de-leão espalhadas pelo vento. Normalmente, o material ejetado por supernovas se expande a velocidades muito maiores, atingindo dezenas de milhares de quilômetros por segundo, mas os filamentos da Pa 30 se movem a cerca de 1.000 quilômetros por segundo, sugerindo que forças adicionais estão moldando a nebulosa de maneira atípica.
Uma possibilidade é a presença de um “choque reverso” – uma onda de choque resultante da colisão da explosão com o meio interestelar circundante, que comprime o material e gera as formas observadas. Além disso, observações indicam que a explosão pode ter sido ligeiramente assimétrica, com mais filamentos de gás apontando em direção oposta à Terra do que em direção ao nosso planeta. Esse fenômeno ainda não está totalmente esclarecido, mas os pesquisadores esperam que essa possível assimetria ajude a entender como a estrela central conseguiu sobreviver parcialmente ao evento explosivo.
Falando em estrelas… Será que o que você está vendo no céu são mesmo estrelas? Clique aqui e saiba mais sobre o assunto!
Como estrelas “zumbis” ajudam a medir o universo?
As supernovas do tipo Ia desempenham um papel crucial na astronomia moderna. Devido à sua luminosidade uniforme, elas servem como “velas padrão”, ajudando os cientistas a medir distâncias cósmicas em galáxias distantes. No entanto, as supernovas do tipo Iax, como a que originou a Estrela de Parker, são menos comuns e não apresentam a mesma regularidade, apresentando uma oportunidade para aprofundar o conhecimento sobre as condições extremas que permitem que algumas anãs brancas sobrevivam a explosões desse tipo.
O estudo da Estrela de Parker e da nebulosa Pa 30 oferece um campo de estudo único para entender a evolução de uma estrela e dos materiais ejetados em um ambiente relativamente próximo à Terra, em termos astronômicos. A proximidade e a raridade desse remanescente abrem portas para teorias sobre a sobrevivência estelar, os processos termonucleares e a interação de supernovas com o meio interestelar.
Para examinar o remanescente da supernova de 1181, astrônomos utilizaram o Keck Cosmic Web Imager, um instrumento que permite decompor a luz em suas diversas frequências, revelando a composição química dos objetos e detectando movimentos sutis. O uso de espectrógrafos, como o KCWI, é fundamental na astronomia moderna, pois permite que cientistas vejam “além” do visível e entendam melhor os elementos e processos invisíveis a olho nu.
Graças a esses avanços tecnológicos, os cientistas foram capazes de criar um mapa tridimensional da nebulosa Pa 30, revelando detalhes antes ocultos sobre a forma e os movimentos dos filamentos de gás. Este tipo de tecnologia proporciona uma visão sem precedentes do que ocorre após uma explosão estelar e pode ajudar a desvendar mistérios sobre outros fenômenos celestes de natureza semelhante.
O futuro das pesquisas com a Estrela de Parker
A redescoberta da supernova de 1181 representa um marco para a astronomia, mas ainda há muitos segredos a serem desvendados. A Estrela de Parker e sua nebulosa dente-de-leão prometem ser uma fonte rica de descobertas para os próximos anos sobre supernovas e estrelas zumbis e sobre a evolução dos elementos no universo.
Perguntas como “Por que essa anã branca conseguiu sobreviver à explosão?” e “Como o formato único da nebulosa foi gerado?” motivam os cientistas a seguirem investigando e a buscar respostas que possam redefinir o entendimento das explosões estelares.
Este é apenas o começo de uma longa investigação sobre o funcionamento do cosmos e o ciclo de vida das estrelas e do entendimento de como e se algumas estrelas podem mesmo voltar à vida.
Fonte: Scientific American