Estrelas massivas na sua fase de “supergigante vermelha” tornaram-se cerca de 100 vezes mais fracas na parte visível do espectro eletromagnético nos últimos meses, antes de entrarem em colapso e explodirem como uma supernova. Esta é a descoberta de investigadores da Universidade John Moores de Liverpool, no Reino Unido, e da Universidade de Montpelier, em França, que simularam como seria uma estrela massiva pouco antes de explodir e quando está aninhada no seu “casulo” pré-explosão. O trabalho poderá ajudar os astrofísicos a descobrir o que causa a explosão destas estrelas, bem como permitir aos astrónomos captar a explosão em ação.
Estrelas massivas são definidas como aquelas que são oito a 20 vezes mais pesadas que o Sol. Na última fase das suas vidas, essas estrelas expandem-se e arrefecem para se tornarem supergigantes vermelhas (RSGs). De acordo com observações recentes, a maioria das estrelas pré-RSG podem estar envoltas em grandes quantidades de material circunstelar (CSM), e este material pode então ser ejetado pela estrela no período que antecede a transformação em supernova. Não está claro, contudo, em que escala de tempo o MSC se acumularia. Será que se formaria ao longo de várias décadas graças ao chamado “supervento”? Ou levaria menos de um ano através de uma breve explosão?
Simulando os espectros visíveis para RSGs pré-explosão
Para esclarecer esse mistério, pesquisadores liderados por Ben Davies of Liverpool John Moores simulou os espectros visíveis para RSGs pouco antes de explodirem e quando estão cercados pelo CSM pré-explosão. Eles descobriram que essas estrelas deveriam ser pouco visíveis pouco antes de explodirem porque o CSM absorve virtualmente toda a luz nos comprimentos de onda visíveis. “O denso CSM obscurece quase completamente a estrela, tornando-a 100 vezes mais fraca na parte visível do espectro eletromagnético”, explica Davies. “Isso significa que um dia antes da estrela explodir, ela seria quase indetectável.”
Os arquivos do telescópio estão cheios de imagens que contêm aleatoriamente estrelas massivas que desde então se tornaram supernovas, acrescenta. Por exemplo, pesquisadores que pesquisavam uma galáxia próxima em busca de estrelas antigas poderiam ter acidentalmente fotografado um RSG que explodiu alguns anos depois. Nestas imagens pré-explosão, as estrelas prestes a morrer parecem grandes e brilhantes, como sempre fazem as estrelas massivas, o que significa que ainda não podem ter construído o casulo circunstelar previsto.
“Isso nos diz que nos últimos anos de vida da estrela, ela passa de muito brilhante a virtualmente invisível em questão de meses”, diz ele. Mundo da física. “Esta é a assinatura de que a supernova é iminente e sugere que o casulo se constrói em menos de um ano, o que é muito rápido.”
O modelo Superwind pode ser excluído
O resultado também significa que o modelo supervento pode ser excluído, diz ele, uma vez que neste caso, os RSGs ficariam obscurecidos durante décadas antes de explodirem.
Como Betelgeuse explodiu e perdeu o ritmo
O novo trabalho, detalhado em Avisos mensais da Royal Astronomical Society, poderia ajudar a otimizar a forma como futuras instalações como o Observatório Vera Rubin, que deverá estar online nos próximos anos, procure estrelas massivas. “Esses programas irão pesquisar uma enorme fração do céu a cada poucas noites e assim monitorar bilhões de estrelas, incluindo milhares de RSGs”, explica Davies. “Se um destes RSGs começar a diminuir drasticamente, poderemos acionar um alerta para começar a observar a estrela com mais cuidado. Este será o primeiro passo para descobrir o que causa essas explosões pré-explosão.”
