Estrela companheira de supernova pode provar que Einstein está certo

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O que acontece quando uma estrela explode? Torna-se uma supernova – ou, em alguns casos, uma hipernova— a maior explosão conhecida pela humanidade. Mas e seus vizinhos? O que acontece com eles? Podemos saber em breve. Astrônomos da NASA encontraram uma estrela companheira sobrevivente, deixada para trás após uma recente explosão de supernova, que pode ajudar a responder a perguntas de longa data sobre ondas gravitacionais e o campo da astrofísica como um todo.

Por que essa descoberta é importante

Usando a Wide Field Camera 3 do Hubble, os astrônomos têm estudado a região da supernova (SN) 2013ge com luz ultravioleta. Entre 2016 e 2020, eles observaram uma luz fraca – mas também uma fonte de luz constante e constante. Cuide da testemunha.

“Nos últimos anos, muitas linhas de evidência diferentes nos disseram que as supernovas despojadas provavelmente são formadas em binários, mas ainda não tínhamos visto a companheira”, disse Maria Drout, da Universidade de Toronto, membro da equipe de pesquisa do Hubble. “Muito do estudo de explosões cósmicas é como a ciência forense – procurar pistas e ver quais teorias combinam. Graças ao Hubble, podemos ver isso diretamente.”

imagem do hubble supernova
Hubble mostra supernova 2013ge desaparecendo ao longo do tempo. NASA, ESA e Ori Fox (STScI); Processamento de imagem: Joseph DePasquale (STScI)

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Esta supernova em particular é única porque teve toda a sua camada externa de gás removida antes de explodir. Os cientistas estão pesquisando possíveis explicações para o que causa esse fenômeno, mas a estrela sobrevivente pode fornecer algumas pistas, permitindo que os astrônomos trabalhem para trás e determinem as características da estrela explodida.

“Este era o momento pelo qual estávamos esperando, finalmente vendo a evidência de um sistema binário progenitor de uma supernova totalmente despojada”, disse o astrônomo Ori Fox, do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland, investigador principal do programa de pesquisa Hubble.

“A descoberta fornece uma visão crucial sobre a natureza binária de estrelas massivas, bem como o potencial prequel para a fusão final das estrelas companheiras que chacoalhariam pelo universo como ondas gravitacionais, ondulações no tecido do próprio espaço-tempo”. NASA adiciona.

O que acontecerá com a estrela companheira?

Agora que seu parceiro se foi, a estrela sobrevivente pode não ficar por perto. Tudo depende da distância entre eles. Se estiverem muito distantes, o sobrevivente será lançado em nossa galáxia, destinado à solidão. A NASA explica que esse pode ser o motivo dos avistamentos de supernovas solitárias.

Uma estrela companheira de supernova recém-descoberta pode provar que as teorias de Einstein estão corretas
Diagrama mostrando a proposta dos cientistas sobre como uma supernova evolui. NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Se eles permanecerem juntos, no entanto, eles continuarão a orbitar um ao outro em qualquer forma que finalmente assumam – uma vez que o sobrevivente também exploda (é inevitável), ele se tornará um buraco negro ou uma estrela de nêutrons. Eventualmente, as antigas estrelas se fundirão e criarão ondas gravitacionais, que, segundo a NASA, são ondulações no espaço-tempo previstas por Albert Einstein. É emocionante para os pesquisadores, pois esse campo é um ramo relativamente novo da astrofísica.

“Compreender o ciclo de vida de estrelas massivas é particularmente importante para nós porque todos os elementos pesados ​​são forjados em seus núcleos e através de suas supernovas. Esses elementos compõem grande parte do universo observável, incluindo a vida como a conhecemos”, observa o coautor Alex Filippenko, da Universidade da Califórnia em Berkeley.





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