Com o auxílio do telescópio espacial Swift, uma equipa de cientistas observou duas dúzias de explosões de estrelas, designadas por supernovas, pouco depois de estas terem ocorrido. Com estas observações os astrónomos descobriram algumas propriedades que nunca tinham sido observadas anteriormente.
As descobertas foram concretizadas através da obtenção rápida de imagens de supernovas comuns. Numa das observações realizadas, a equipa confirmou a origem das supernovas de Tipo Ia. Este tipo de supernovas é uma classe importante de explosões utilizada para medir distâncias e a energia escura. Noutras observações, descobriram novos mecanismos de produção de radiação na gama dos raios-X e dos ultravioletas.
Normalmente as supernovas são observadas alguns dias ou semanas depois de terem ocorrido. Em algumas destas novas observações, os cientistas foram capazes de chegar à “cena do crime” e investigar estas explosões algumas horas ou dias depois de estas terem ocorrido. Com isto, os cientistas estão a descobrir pistas acerca de como as estrelas explodem, pistas que teriam desaparecido se os telescópios tivessem sido apontados para elas uns dias mais tarde.
O objectivo principal do telescópio espacial Swift é o estudo das explosões de
raios-gama (ERG), as explosões mais energéticas de todo o Universo. A maioria das ERG não duram mais do que cerca de 10 segundos, o que torna essencial a rapidez de um instrumento para a detecção e estudo destes fenómenos. Possuidor de uma agilidade extrema e uma capacidade de observação em vários comprimentos de onda, o Swift além de ser um instrumento precioso no estudo das ERG, revelou que estas características são cruciais na procura de uma melhor compreensão acerca das supernovas.
Existem vários tipos de supernovas que diferem na forma como são originadas e na radiação que emitem. Enquanto que na nossa galáxia uma supernova ocorre apenas uma ou duas vezes a cada século, no Universo próximo, este número aumenta para umas dúzias. Estas explosões ocorrem suficientemente perto para serem observadas
e estudadas em detalhe utilizando telescópios terrestres e espaciais.
No estudo realizado pela equipa, duas supernovas destacaram-se. Uma das explosões, designada por SN 2005ke é a primeira supernova Tipo Ia a ser detectada no comprimento de onda dos raios-X, e revelou ser muito mais brilhante nos ultravioletas do que se esperava. As supernovas Tipo Ia são designadas por “velas padrão” e os astrónomos utilizam-nas para medir distâncias no Universo devido ao facto de cada uma destas explosões possuir uma luminosidade conhecida.
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 Da esquerda para a direita: no óptico, no ultravioleta e nos raios-X, da SN 2005ke |
Existem duas teorias para a origem das supernovas Tipo Ia: a explosão de uma anã branca que orbita uma outra anã branca, ou a explosão de uma anã branca em órbita de uma estrela gigante vermelha. A anã branca é um objecto muito denso e pode “roubar” matéria à sua companheira. Devido à adição de matéria, a anã branca acaba por aumentar a sua massa que, ao atingir o nível crítico de 1,4 massas solares, acaba por explodir.
A equipa descobriu evidências directas, na luz ultravioleta e raios-X proveniente da SN 2005ke, de que a anã branca (agora desfeita) estava em órbita de uma gigante vermelha. Os cientistas detectaram ondas de choque originadas pela explosão a colidirem violentamente com o gás de uma gigante vermelha, não tendo encontrado evidências de mais nenhuma anã branca no sistema. Esta observação poderá auxiliar os astrónomos na compreensão dos locais de nascimento e evolução destas supernovas e consequentemente fornecer informações cruciais ao campo da cosmologia e energia escura.
Uma outra supernova a destacar-se foi a SN 2006bp. Esta supernova, de Tipo II, é originada pelo colapso do núcleo de uma estrela de grande massa quando esta esgota o seu combustível. No caso desta supernova, a equipa foi capaz de observar a explosão em detalhe, menos de um dia após esta ter ocorrido, um recorde para qualquer telescópio espacial. A equipa descobriu que radiação no comprimento de onda dos raios-X está presente após a explosão e que estes raios-X acabam por desaparecer em alguns dias. Isto mostra que até agora os astrónomos têm perdido a oportunidade de estudar em maior detalhe este tipo de explosões, pois normalmente os observatórios de raios-X só são dirigidos para estas explosões pelo menos uma semana depois.
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 Da esquerda para a direita: no óptico, no ultravioleta e nos raios-X, da SN 2006bp |
Os raios-X fornecem informações directas acerca da composição química e da vizinhança da estrela que explodiu. Esta radiação é também um indicador da presença, na vizinhança da estrela, de gás muito quente aquecido pela explosão.
As observações realizadas pelo satélite Swift implicam que, ao contrário do que se pensava, os ventos estelares não criaram nenhuma cavidade em torno da estrela antes desta explodir.
