Uma supernova tipo II é um evento astronômico verdadeiramente incrível. Como em todas as supernovas, um Tipo II consiste em uma estrela experimentando um colapso do núcleo no final de seu ciclo de vida e explodindo, fazendo com que ela se desprenda de suas camadas externas. Uma subclasse desse tipo é conhecida como Tipo IIb, que são estrelas que foram destituídas de seu combustível de hidrogênio e sofrem colapso porque não são mais capazes de manter a fusão em seu núcleo.
Dezessete anos atrás, os astrônomos tiveram a sorte de testemunhar uma supernova Tipo IIb na galáxia NGC 7424, localizada a 40 milhões de anos-luz de distância na constelação do sul Grus. Agora que essa supernova desapareceu, o telescópio espacial Hubble recentemente capturou a primeira imagem de um companheiro sobrevivente, demonstrando assim que as supernovas realmente acontecem em sistemas de estrela dupla.
O estudo, intitulado “Detecção Ultravioleta do Companheiro Binário no SN Tipo IIb 2001ig”, foi publicado recentemente no Astrophysical Journal. O estudo foi liderado por Stuart Ryder, do Observatório Astronômico Australiano, e incluiu membros do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STSI), da Universidade de Amsterdã, da Universidade do Arizona, da Universidade de York e da Universidade de York. Universidade da Califórnia.
Essa descoberta é a evidência mais convincente até o momento de que algumas supernovas se originam como resultado do desvio entre pares binários. Como Stuart Ryder indicou em um comunicado de imprensa recente da NASA:
“Sabemos que a maioria das estrelas massivas está em pares binários. Muitos desses pares binários irão interagir e transferir gás de uma estrela para outra quando suas órbitas os aproximarem. ”
A supernova, chamada SN 2001ig, foi identificada pelos astrônomos em 2002 usando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul. Em 2004, essas observações foram acompanhadas pelo Observatório Sul de Gemini, que primeiro indicou a presença de um companheiro binário sobrevivente. Conhecendo as coordenadas exatas, Ryder e sua equipe conseguiram focar o Hubble naquele local enquanto o brilho da supernova desaparecia.
A descoberta foi especialmente fortuita porque também poderia lançar luz sobre um mistério astronômico, que é como as supernovas com envelopes despidos perdem seus envelopes externos. Originalmente, os cientistas acreditavam que eram o resultado de estrelas com ventos muito rápidos que empurravam seus envelopes externos. No entanto, quando os astrônomos começaram a procurar as estrelas primárias que geraram essas supernovas, eles não conseguiram encontrá-las.
Como Ori Fox, um membro do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial e co-autor do artigo, explicou:
“Isso foi especialmente bizarro, porque os astrônomos esperavam que eles fossem as estrelas progenitoras mais massivas e mais brilhantes. Além disso, o grande número de supernovas de envelope listrado é maior do que o previsto. ”
Isso levou os cientistas a teorizar que muitas das estrelas com envelopes desnudos eram as principais nos sistemas de estrelas binárias de menor massa. Tudo o que restou foi encontrar uma supernova que fazia parte de um sistema binário, que Ryder e seus colegas se propuseram a fazer. Não foi uma tarefa fácil, visto que o companheiro estava bastante fraco e nos limites do que Hubble podia ver.
Além disso, poucas supernovas são conhecidas por disparar nessa faixa de distância. Por último, mas não menos importante, eles precisavam saber a posição exata através de medições muito precisas. Graças à excelente resolução e capacidade ultravioleta do Hubble, eles foram capazes de encontrar e fotografar o companheiro sobrevivente.
Antes da supernova, as estrelas orbitavam entre si por um período de cerca de um ano. Quando a estrela principal explodiu, teve um impacto no companheiro, mas permaneceu intacta. Por esse motivo, o SN 2001ig é o primeiro companheiro sobrevivente a ser fotografado.
Olhando para o futuro, Ryder e sua equipe esperam determinar com precisão quantas supernovas com envelopes despidos têm companheiros. Atualmente, estima-se que pelo menos metade deles percam, enquanto a outra metade perde seu invólucro externo devido a ventos estelares. Seu próximo objetivo é examinar as supernovas de envelopes completamente despojados, em oposição ao SN 2001ig e SN 1993J, que foram apenas cerca de 90% despojados.
Felizmente, eles não terão que esperar muito tempo para examinar essas supernovas de envelopes completamente despojados, pois não têm tanta interação de choque com o gás no ambiente ao redor. Em resumo, como eles perderam seus envelopes exteriores muito antes de explodirem, eles desaparecem muito mais rapidamente. Isso significa que a equipe terá que esperar apenas de dois a três anos antes de procurar os companheiros sobreviventes.
É provável que seus esforços também sejam ajudados pela implantação do Telescópio Espacial James Webb (JWST), que está programado para ser lançado em 2020. Dependendo do que encontrar, os astrônomos podem estar prontos para resolver o mistério do que causa os diferentes tipos de supernovas, o que também pode revelar mais sobre os ciclos de vida das estrelas e o nascimento de estrelas. buracos negros.
