É difícil compreender o vasto vazio do espaço. Especialmente quando detectamos assinaturas estranhas, como explosões luminosas que não são tão brilhantes nem tão longas quanto as supernovas tradicionais, originadas no vazio insondável.
Mas uma equipe de astrônomos agora está começando a entender esses chamados transitórios ricos em cálcio, muitas vezes referidos como as supernovas mais solitárias do Universo, com a hipótese de que eles são criados por colisões entre estrelas anãs brancas e estrelas de nêutrons - as quais foram lançadas fora de sua galáxia.
“Um dos aspectos mais estranhos é que eles parecem explodir em lugares incomuns. Por exemplo, se você olhar para uma galáxia, espera que qualquer explosão esteja alinhada com a luz subjacente que você vê nessa galáxia, já que é aí que as estrelas estão ”, disse o principal autor Joseph Lyman, da Universidade de Warwick, em uma imprensa. lançamento. "No entanto, uma grande fração deles está explodindo a grandes distâncias de suas galáxias, onde o número de sistemas estelares é minúsculo."
A equipe achou que poderia haver galáxias anãs muito fracas, escondidas abaixo do limite de detecção, mas não encontraram nada com nossos melhores telescópios, a saber, o Very Large Telescope no Chile e o Hubble Space Telescope.
"Então a pergunta se torna: como chegou lá?" ponderou Lyman. Aproximadamente um terço desses eventos ocorrem a pelo menos 65 mil anos-luz de distância de uma galáxia hospedeira em potencial.
Descobrimos dezenas das chamadas estrelas da hipervelocidade - estrelas únicas que escapam de sua galáxia, viajando rapidamente pelo espaço intergalático - e até mesmo um aglomerado globular descontrolado. A natureza claramente tem uma maneira de expulsar sistemas de uma galáxia inteira, provavelmente por meio de uma interação com o buraco negro supermassivo à espreita no centro da galáxia.
Portanto, é viável que a fonte dessas supernovas tenha sido expulsa da galáxia hospedeira. Mas o segundo quebra-cabeça se perguntava que tipo de sistema poderia ter causado uma explosão tão estranha.
Estudos anteriores mostram que o cálcio compreende até a metade do material descartado nesses transientes, em comparação com apenas uma pequena fração nas supernovas normais. Ainda não está claro como explicar um sistema tão rico em cálcio.
Portanto, a equipe de pesquisa comparou seus dados a explosões de raios gama de curta duração, que também são vistas explodindo em locais remotos sem que nenhuma galáxia coincidente seja detectada. Acreditamos que essas explosões enigmáticas ocorrem quando duas estrelas de nêutrons colidem, ou quando uma estrela de nêutrons se funde com um buraco negro.
Infelizmente, a equipe de pesquisa descobriu que, se uma estrela de nêutrons colidisse com uma anã branca, a explosão não apenas forneceria energia suficiente para gerar a baixa luminosidade dos transientes ricos em cálcio, mas também produziria material rico em cálcio.
"O que propomos, portanto, é que esses sistemas foram ejetados de sua galáxia", disse Lyman. “Um bom candidato nesse cenário é uma anã branca e uma estrela de nêutrons em um sistema binário. A estrela de nêutrons é formada quando uma estrela massiva se torna supernova. O mecanismo da explosão da supernova faz com que a estrela de nêutrons seja 'chutada' a velocidades muito altas (100s de km / s). Esse sistema de alta velocidade pode escapar de sua galáxia e, se o sistema binário sobreviver ao chute, a anã branca e a estrela de nêutrons se fundirão causando o transiente explosivo. ”
Qualquer fusão também deve produzir rajadas de raios gama de alta energia, motivando novas observações de novos exemplos.
O artigo foi publicado hoje na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society e está disponível online.
