Descoberta a Mais Próxima Supernova Super-Luminosa

Uma supernova descoberta no passado dia 23 de Maio na galáxia NGC3191, a cerca de 400 milhões de anos-luz na direcção da constelação da Ursa Maior, é a mais próxima de uma classe rara designada por “Supernovas Super-Luminosas”. A descoberta está a gerar grande interesse na comunidade científica que está a aproveitar esta oportunidade única para observar o fenómeno com os melhores instrumentos disponíveis.


Na última década, os astrónomos descobriram alguns exemplos do que parece ser um novo tipo de supernova. Com luminosidades superiores a 20 mil milhões de sóis e 10-100 vezes mais energéticas do que uma supernova de “colapso gravitacional” normal, são designadas de forma genérica por “Supernovas Super-Luminosas” (Super Luminous Supernovae ou SLSNe). Ao contrário das suas congéneres normais, em que a luminosidade observada está intimamente relacionada com a quantidade de isótopos radioactivos formados na explosão, a luminosidade das SLSNe não pode ser explicada apenas com base neste parâmetro e os astrofísicos tiveram de puxar pela cabeça para conseguir criar modelos capazes de reproduzir as observações.

A luminosidade (magnitude absoluta) dos diferentes tipos de supernova. A magnitude absoluta é uma unidade logarítmica — uma magnitude corresponde a um factor de aproximadamente 2.5 vezes na luminosidade. Valores negativos correspondem a luminosidades superiores. Para o leitor ter uma ideia da escala, a luminosidade total da Via Láctea, a nossa galáxia, é de -20.5. As supernovas super-luminosas chegam a ser 10 vezes mais luminosas do que a Via Láctea. Fonte: https://arxiv.org/abs/1208.3217.

Os modelos propostos que parecem ser mais consistentes com as observações envolvem processos físicos distintos:

  • colisão da onda de choque da supernova com material que rodeava a estrela progenitora, tornando o remanescente mais luminoso;
  • pair instability supernovae que dão origem a enormes quantidades de isótopos radioactivos que depositam energia suplementar no remanescente da supernova;
  • formação de magnetares — estrelas de neutrões com campos magnéticos extremos — que injectam energia suplementar no remanescente da supernova.

Existe alguma evidência observacional para a existência de 3 possíveis sub-classes de supernovas super-luminosas, pelo que poderá haver mais do que um processo físico em acção. Estas supernovas são, no entanto, tão raras que o pequeno número de exemplos observados não permite ainda determinar se há alguma correspondência entre os processos físicos associados a cada modelo e as sub-classes identificadas. O que é certo é que se trata da fase final da vida de estrelas muito maciças e com baixo teor em “metais”, elementos mais pesados do que o hidrogénio e o hélio. Nas galáxias em que são encontradas o gás é pouco rico em metais e a formação de estrelas decorre a um ritmo muito superior ao normal.

A imagem que se segue mostra a galáxia NGC3191 e a supernova AT2017egm, uma SLSN, e foi obtida com o telescópio Elena do VirtualTelescope no passado dia 19 de Junho de 2017. Na altura a supernova brilhava com magnitude 14.7, correspondente a uma magnitude absoluta de -21, aproximadamente 20 mil milhões de sóis, mais luminosa do que toda a Via Láctea. A galáxia é uma espiral pouco menor do que a Via Láctea mas em que a formação de novas estrelas prossegue a um ritmo muito vigoroso. Não é uma imagem “de cortar a respiração”. É a nossa compreensão daquele ponto luminoso que a torna especial.

A supernova AT2017egm, na galáxia espiral NGC3191, fotografada no dia 19 de Junho de 2017. Aquisição remota com o VirtualTelescope. Processamento pelo autor.
A galáxia espiral NGC3191 e, ao seu lado, a galáxia MCG+08–19–017. Crédito: Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

A descoberta está a ser acompanhada com muito interesse pela comunidade astronómica pois possibilita o estudo do fenómeno em mais detalhe devido à sua relativa proximidade — os exemplos conhecidos até à data situavam-se todos a distâncias superiores a mil milhões de anos-luz. Os melhores instrumentos estão a ser requisitados e as observações sucedem-se. O telescópio SWIFT, da NASA, por exemplo, poderá ter já detectado raios-X provenientes da supernova, apesar da imensa distância que nos separa do evento, e até o telescópio espacial Hubble foi requisitado para fazer observações da AT2017egm no próximo dia 23 de Junho, como parte de um programa de “alvos de oportunidade”.

Referências: Saber mais sobre Supernovas Super-Luminosas.

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