Supernova descoberta na Galáxia M51

Uma nova supernova foi descoberta na Galáxia M51! A descoberta feita pelo astrônomo amador Stéphane Lamott Bailey já foi confirmada. A Supernova com uma magnitude de cerca de 14 é uma Supernova do tipo II, que teve como origem uma estrela gigante vermelha com mais de 8 massas solares.

A Galáxia M51 é uma das Galáxias espirais mais próximas da nossa Galáxia, encontrando-se segundo as últimas medições a cerca de 23 milhões de anos-luz

Garota de 10 anos é mais nova pessoa a descobrir uma supernova

Olhar para o céu e ver estrelas e planetas é uma atividade bastante educativa. Diversas observações permitem estudar o movimento dos astros, o momento em que nascem e com um pouco de estudo e persistência até mesmo prever eclipses e descobrir novos objetos.

Kathryn Aurora Gray se encaixa exatamente nesse tipo observadora. A menina tem apenas 10 anos de idade e em 2 de janeiro de 2010 descobriu o que muitos astrônomos passam a vida inteira procurando: uma supernova, uma explosão repentina e altamente brilhante de uma estrela com mais de 10 massas solares.

Aurora vive na pequena cidade de Fredericton, na província de Nouveau-Brunswick, no Canadá e fez a descoberta ao estudar as imagens armazenadas em um computador e que foram registradas por telescópio automático. Kathryn auxiliava seu pai, o astrônomo amador Paul Gray, a identificar padrões que pudessem caracterizar uma explosão estelar. Quando a menina localizou um possível ponto em imagens captadas no dia anterior, imediatamente comunicou seu pai.

A possibilidade de terem encontrado uma nova supernova foi rapidamente comunicada à União Astronômica Internacional, IAU, que após consultar os catálogos celestes confirmou a descoberta, anunciada esta semana pela Royal Astronomical Society, do Canada.

Acima, a imagem da supernova, com a brilhante galáxia UGC 3378 à esquerda.

Batizada oficialmente de 2010LT, a supernova se localiza a 240 milhões de anos-luz de distância na galáxia UGC 3378, na constelação da Girafa e tem seu brilho estimado em 17 magnitudes, impossível de ser observada à vista desarmada.

Com a descoberta, Kathryn Aurora Gray passa a ser a mais nova pessoa a descobrir uma supernova. Antes dela, o título pertencia à jovem americana Caroline Moore, que em junho de 2009 descobriu a mais tênue supernova já registrada.

http://www.apolo11.com

ESO - 1ª imagem 3D mostra restos de estrela a 100 mi de km/h

Observações da supernova são as primeiras em 3D e confirmam modelos de computador

Portal Terra

Astrônomos utilizaram o Telescópio Muito Grande (VLT, na sigla em inglês), do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês), para capturar a primeira imagem tridimensional de uma explosão estelar, também conhecida como supernova. A escolhida foi a SN 1987A, na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia vizinha à nossa. Essa supernova foi descoberta em 1987 e foi a primeira a ser vista a olho nu em 383 anos. As observações mostraram novos detalhes sobre esses fenômenos, como, por exemplo, a ejeção de material a 100 milhões de km/h, cerca de 10% da velocidade da luz.

As estrelas de grande massa morrem de uma maneira particular, através de uma gigantesca explosão, arremessando uma grande quantidade de material no espaço. A descoberta de SN 1987A permitiu aos astrônomos estudarem melhor esse fenômeno com detalhes nunca antes vistos.

O estudo dessa supernova permitiu, por exemplo, a primeira detecção de neutrinos do núcleo interno da estrela, de elementos radioativos produzidos durante a explosão, a formação de poeira após o fenômeno, entre muitas outras descobertas sobre a morte das grandes estrelas.

Com as novas observações do VLT, o ESO afirma que os astrônomos serão capazes de reconstruir em 3D as partes centrais da explosão. Os cientistas já descobriram que a explosão foi mais forte e rápida em determinadas direções do que em outras, o que levou a um formato irregular, com algumas partes se alongando mais.

O primeiro material ejetado da supernova viajou a 100 milhões de km/h, cerca de 10% da velocidade da luz e 100 mil vezes mais rápido que um jato de passageiros. Apesar da velocidade, esse material demorou 10 anos para atingir o anel de gás e poeira que é formado na fase final da vida da estrela. As imagens indicam que outra onda de material emitido pela explosão viaja cerca de 10 vezes mais lentamente e é aquecido pelos elementos radioativos criados pelo fenômeno.

"Calculamos a distribuição de velocidades do material ejetado pela Supernova 1987A", diz a autora principal do estudo Karina Kjær em comunicado. "Ainda não compreendemos bem como explode uma supernova, mas o modo como a estrela explodiu encontra-se imprimido no material mais interior. Podemos ver que este material não foi ejetado simetricamente em todas as direções, mas parece ter uma direção privilegiada. Além disso, essa direção é diferente daquela que esperávamos, baseados na posição do anel."

As observações comprovariam modelos feitos em computador de como explodem essas estrelas. Esses modelos já mostravam o comportamento assimétrico e também indicavam instabilidades de larga escala na supernova.

Superexplosão de estrela foi "estopim" do sistema solar

Anel de gás brilha ao ser atingido por ondas de choque de uma supernova

do Terra 

Quando uma estrela morre, ela dá origem a outra (ou outras). Os restos da antiga acabam por fazer parte de uma nova. O "ciclo da vida" estelar ocorre há bilhões de anos e é responsável pela criação de novos elementos - desde as primeiras estrelas de hidrogênio e hélio até as atuais que possuem elementos mais pesados, como carbono, ferro e oxigênio. Além de ter papel fundamental na criação da maioria dos elementos que compõem os nossos corpos, um novo estudo indica que esse ciclo também pode ter sido o "estopim" do surgimento do sistema solar, há cerca de 4,5 bilhões de anos. As informações são da Scientific American.

Segundo os pesquisadores, um modelo indica que a onda de choque de uma supernova (explosão ocorrida no fim da vida de uma estrela supermassiva) a muitos anos-luz provavelmente deu início ao colapso da nuvem de moléculas que viria a formar o Sol e os planetas do nosso sistema.

Astrofísicos encontraram as "impressões digitais" de radioisótopos de vida curta, que há muito tempo se tornaram elementos mais estáveis, em meteoritos primitivos. Segundo os cientistas, esse radioisótopos só poderiam ter sido incorporados pelos primeiros corpos do sistema solar se eles chegassem a esses corpos por um cataclisma próximo, como uma explosão estelar ou uma estrela que "jogasse" esse material para cá.

Alguns pesquisadores criaram a hipótese de que esses isótopos de vida curta chegara em uma onda de choque forte o suficientes para colapsar a nuvem de moléculas pré-solar, dando início à formação do sistema e injetando novos materiais sintetizados pela estrela morta. Contudo, os modelos iniciais falharam em simular como teria ocorrido uma "entrega" de matéria suficiente para o sistema nascente.

O pesquisador Alan Boss, coautor do estudo, e sua equipe então começaram a testar diversos parâmetros de como esse choque teria ocorrido. Segundo Boss, a incorporação no modelo de ondas de choque mais finas e controladas resolveu o problema. Além disso, o modelo indica que o "gatilho" da criação do sistema solar pode ter sido criado tanto por uma supernova quanto pelo material ejetado por uma estrela do ramo gigante assintótico (AGB, na sigla em inglês).

Segundo o cientista Gary Huss, da Universidade do Havaí, nos EUA, o estudo reforça diversos estudos anteriores que aponta para uma massiva supernova como a fonte dos elementos de vida curta nos primórdios do sistema solar. "Me sinto confortado com essa conclusão, mas o caso ainda não está fechado. (...)Ainda teremos muitos estudos como esse, muitas observações de estrelas, formação estelar e explosão estelar e muitos outros modelos de nucleossíntese estelar para fechar esse caso", diz o pesquisador à reportagem.

O estudo de Boss e da equipe também está no começo. Os pesquisadores pretendem agora passar o modelo de duas para três dimensões, o que exige uma capacidade computacional maior, mas resulta em melhores pistas para entender a formação do nosso sistema. "A mão natureza fez isso (...) mas queremos saber como ela fez", diz Boss à reportagem.

Morte de uma estrela é simulada em 3D pela primeira vez

Uma estrela morre em 3D: As imagens mostram a ejeção de alguns elementos na explosão, vistos de diferentes ângulo de visualização - em cima, 350 segundos após a ignição do núcleo e, embaixo 9.000 segundos depois, quando a onda de choque já ultrapassou a superfície estelar. Os elementos estão representados em cores diferentes: carbono (verde), oxigênio (vermelho) e níquel (azul).[Imagem: MPA]

Supernovas

Estrelas gigantes terminam suas vidas em explosões igualmente gigantescas. São as chamadas supernovas, que podem tornar-se - por um curto período de tempo - mais brilhantes do que uma galáxia inteira, que é composta por bilhões de estrelas.

Embora as supernovas venham sendo estudadas teoricamente por meio de modelos de computador há várias décadas, os processos físicos que ocorrem durante essas explosões são tão complexos que até agora os astrofísicos só conseguiam simular partes do processo. E apenas em uma ou duas dimensões.

Simulação 3D de uma supernova

Agora, pesquisadores do Instituto Max Planck de Astrofísica, na Alemanha, fizeram a primeira simulação em computador totalmente tridimensional, cobrindo o colapso do núcleo de uma supernova ao longo de um período de várias horas após o início da explosão.

Com isto, eles conseguiram esclarecer o surgimento das assimetrias que emergem do fundo do núcleo denso durante a fase inicial da explosão e dobram-se em heterogeneidades observáveis durante a explosão da supernova.

Supernova na Via Láctea

Embora a grande energia da explosão de uma supernova torne-a visível a grandes distâncias pelo Universo, elas são relativamente raras. Em uma galáxia do tamanho da nossa Via Láctea, em média, apenas uma supernova ocorre a cada 50 anos.

Cerca de vinte anos atrás, uma supernova pôde ser vista até mesmo a olho nu. A SN 1987A surgiu na Nebulosa da Tarântula, na Grande Nuvem de Magalhães, nossa galáxia vizinha. Essa proximidade relativa - "apenas" cerca de 170.000 anos-luz de distância - permitiu muitas observações detalhadas em diferentes bandas de comprimento de onda ao longo de semanas e até meses.

Projéteis de níquel

Uma das descobertas surpreendentes e inesperadas na supernova SN 1987A, e verificada em outras supernovas subsequentes, foi o fato de o níquel e o ferro - elementos pesados que se formam perto do centro da explosão - misturam-se em grandes aglomerados ejetados para além do envoltório de hidrogênio da estrela.

Verdadeiros projéteis de níquel foram observados propagando-se a velocidades de milhares de quilômetros por segundo, muito mais rápido do que o hidrogênio e do que o previsto por cálculos hidrodinâmicos em uma dimensão (1D) - ou seja, que foram estudados verificando-se apenas o perfil de expansão radial, do centro para fora.

Simulação tridimensional da explosão da supernova 0,5 segundo após a ignição do núcleo. A superfície azulada, quase transparente, é a onda de choque frontal, com um raio médio de 1.900 km. [Imagem: MPA]

Na verdade, descobriu-se que a evolução do brilho (a chamada curva de luz) da SN 1987A e das demais supernovas de colapso de núcleo, só podia ser compreendida se grandes quantidades de material pesado do núcleo (em particular níquel radioativo) fossem misturadas no envelope estelar externo, e elementos leves (hidrogênio e hélio) fossem levados para dentro do núcleo.

Simulações posteriores em duas dimensões (2D, ou seja, com a suposição de simetria axial) realmente mostraram que a estrutura esférica do envoltório da estrela é destruído durante a explosão, gerando uma mistura de material em larga escala.

Supernovas de colapso de núcleo

Mas o mundo real é tridimensional e nem todos os aspectos observados podiam ser reproduzidos pelos modelos 2D.

Os novos modelos de computador feitos pelos cientistas alemães agora mostram pela primeira vez a ruptura completa em três dimensões, desde o primeiro milissegundo após a explosão começar no interior do núcleo, até três horas depois, quando o choque irrompe da estrela progenitora.

"Nós descobrimos desvios substanciais em nossos modelos 3D em relação aos trabalhos anteriores em 2D", diz Nicolay Hammer, o principal autor do trabalho, "especialmente diferenças no crescimento das instabilidades e na propagação dos aglomerados. Não são apenas pequenas variações, o efeito determina a evolução de longo prazo e, em última instância, o grau de mistura e aparência observável das supernovas de colapso de núcleo."

As simulações estão muito mais de acordo com os dados observados da SN 1987A, sobretudo a velocidade das massas de matéria arremessadas ao espaço.

"Embora acreditemos que as diferenças entre os modelos 2D e o novo modelo 3D sejam provavelmente genéricas, muitas características [de outras supernovas] dependerão fortemente da estrutura da estrela progenitora, da energia total e da assimetria inicial da explosão," prevê Thomas Janka, coautor do estudo.

Fonte:Inovação Tecnológica

Bibliografia:

Three-dimensional simulations of mixing instabilities in supernova explosions

N.J. Hammer, H.-Th. Janka, E. Müller

Astrophysical Journal

May 2010

Betelgeuse, uma supernova espetacular

por Jose Roberto Costa
Astronomia no Zênite

Por mais que você se esforce, um telescópio sempre lhe mostrará as estrelas como pontos de luz. Chega e ser decepcionante. Nenhum detalhe da superfície, nenhuma mancha será vista. É praticamente o mesmo ponto de luz que você vê no céu noturno a olho nu.

A menos que você esteja olhando para Betelgeuse. Ela é uma das maiores estrelas conhecidas e foi a primeira, além do Sol, a se conseguir uma foto “de corpo inteiro”.

A atmosfera de Betelgeuse vista pela indiscreta câmera ultravioleta do Telescópio Espacial Hubble, no dia 3 de março de 1995. Boa parte do Sistema Solar caberia no interior dessa estrela supergigante.

Se Betelgeuse fosse uma pessoa famosa, faria a alegria dos paparazzi. Misteriosa, mas reveladora e com um comportamento grandioso, ela não se incomoda com o assédio – segura de que sua fama não diminuirá com isso. Muito pelo contrário.

Supercoração
Betelgeuse é principal estrela (Alfa) da famosa constelação de Órion, onde está o não menos popular asterismo das “Três Marias”. Você pode localizá-la no céu noturno hoje mesmo. Ela é visível de quase todos os lugares do mundo. Literalmente uma celebridade celestial.

Betelgeuse é uma estrela variável, com mudanças tanto de brilho quanto de tamanho. E que tamanho! Se estivesse no lugar do Sol, ocuparia todo o espaço até a órbita de Saturno em seu diâmetro máximo, e seria do tamanho da órbita de Júpiter em seu mínimo. O mesmo que de 550 a 920 vezes o diâmetro do Sol.
 

Betelgeuse
Se você é capaz de encontrar as Três Marias, não terá dificuldade em localizar o trapézio de Órion. Na gravura acima, em destaque, está a estrela Alfa dessa constelação.

Ela brilha por 60 mil sóis e só ocupa a décima posição no ranking das mais estrelas mais brilhantes porque está a 425 anos-luz de distancia. Ela seria muito mais brilhante se você enxergasse em infravermelho, já que apenas 13% de sua energia é emitida na forma de luz visível.

A luminosidade de Betelgeuse varia num longo período. A razão ainda é um mistério. Tudo indica que suas camadas mais externas se expandem durante vários anos, para em seguida se retrair. Fazendo isso, a temperatura da estrela aumenta e diminui alternadamente, assim como seu brilho. Essa pulsação é comum em supergigantes, como se Betelgeuse tivesse também um supercoração.

Na verdade, sua atmosfera não é lá muito estável. Quando se contrai, absorve mais energia e se aquece e expande. Mas ao aumentar de tamanho, se torna menos densa e a energia escapa mais facilmente, esfriando-a. Com isso a estrela diminui novamente e o ciclo recomeça.

Porém, esse “coração” de Betelgeuse pulsa em arritmia. Ela é uma estrela vermelha, que já transformou a maior parte de seu Hidrogênio em Helio, e agora começa a fundir o próprio Helio no seu núcleo quente. Betelgeuse está morrendo.

Explosão de luz
Mas como para toda celebridade que se preze, sua morte também será um grande acontecimento. Betelgeuse explodirá, num evento formidável chamado supernova. Ninguém sabe quando, mas todos concordam que será uma supernova espetacular.

Distante de nós, essa explosão não representará risco algum. Mesmo assim a estrela será vista no céu pelo menos 10 mil vezes mais brilhante que hoje. Será tão brilhante quanto uma lua crescente, talvez mais. Durante meses Betelgeuse ficará visível inclusive à luz do dia.

Depois, ela se apagará lentamente até sumir. Dela não restará nada senão uma nebulosa, visível somente com telescópios. Seu espetáculo terá terminado e ficaremos apenas recordando os melhores momentos, até que os olhos de todos os seus admiradores tenham se fechado também. Afinal, tudo passa no Universo.

Análise indica que restos de explosão estelar atingem a Terra

Observatório IceCube no Polo Sul, onde raios cósmicos empurrados por explosão estelar (supernova) foram detectados

Da New Scientist

Partículas de alta energia que costumam atingir a Terra podem ser restos de uma explosão estelar ocorrida a 800 anos-luz de distância.

Nos anos 30, imaginava-se que supernovas (explosões de estrelas) poderiam acelerar raios cósmicos (partículas que vêm do espaço e colidem com a atmosfera a altas velocidades).

As ondas de choque geradas pelas supernovas ou os campos magnéticos gerados pelas estrelas de nêutrons que ficam após a supernova poderiam impulsionar partículas a níveis de energia altíssimos. Mas até agora não havia evidência para essa hipótese. Uma nova análise de dados de raios cósmicos, porém, parece apoiar a ideia.

Os dados foram coletados pelo detector IceCube, localizado na Antártida. O observatório detecta chuvas de múons (partículas subatômicas) que chegam à superfície terrestre quando raios cósmicos atingem a atmosfera.

Após a análise da distribuição de 4,3 bilhões de múons detectados entre junho de 2007 e março de 2008, a equipe do IceCube encontrou um excesso de raios cósmicos originários da constelação de Vela.

Próximo de Vela existem restos de uma supernova, o que sugere que essa supernova pode ter sido a responsável pela emissão desse excesso de raios cósmicos que estão atingindo hoje a Terra.

Cientistas acham nova (ou velha) supernova

Agência Fapesp

Até hoje, astrônomos observaram dois tipos de supernova. O primeiro é a gigante jovem que explode em uma exibição violenta à medida que entra em colapso por conta de sua própria massa. O segundo tipo é o da explosão termonuclear de uma estrela do tipo anã-branca, velha e densa.

Um novo tipo de supernova acaba de ser descrito – ou não. A novidade, ou melhor, a dúvida é destaque na edição desta quinta-feira da revista Nature em dois artigos: um que defende se tratar de uma nova supernova e outro que afirma se tratar de um tipo conhecido.

A estrela de enorme massa que explodiu foi detectada por meio de telescópios em janeiro de 2005, pouco após ter iniciado o processo de explosão. Desde então, ao investigar a estrela, pesquisadores de diversos países verificaram que se tratava de um fenômeno inusitado.

Denominada SN2005E, a supernova fica na galáxia NGC1032, vizinha à Via Láctea. Nas análises feitas desde 2005, alguns cientistas concluíram que a quantidade de material ejetado pela supernova era muito reduzida para ter se originado de uma gigante que explodiu.

Além disso, sua localização, distante das regiões conhecidas e movimentadas nas quais as estrelas se formam, implica que se tratava de uma estrela mais velha que levou bastante tempo para se deslocar de seu berço natal.

Mas a assinatura química da estrela que explodiu não se encaixava no segundo tipo conhecido de supernova. “O resultado deixou claro de que se trata de um novo tipo de supernova”, disse Hagai Perets, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, nos Estados Unidos, primeiro autor de um dos artigos.

Supernova Cassiopéia A

Um milhão de segundos de dados em raios-X foi o necessário para construir esta imagem do resto de supernova Cassiopéia A, uma nuvem de detritos em expansão originária da explosão de uma estrela. Cassiopéia A (Cas A) é uma supernova existente na constelação de Cassiopéia e a mais brilhante fonte radiofônica de luz extra-solar existente no céu. Ela foi formada a cerca de 10.000 anos-luz da Terra, na Via Láctea, e a nuvem em expansão do material resultante da explosão estelar tem hoje o equivalente a 10 anos-luz de comprimento. É sabido que a concha cósmica em expansão tem uma temperatura de cerca de 25 milhões de graus Celsius e viaja a mais de 15 milhões de quilômetros por hora. Cas A é mais forte fonte de rádio no céu fora do sistema solar e esteve entre as primeiras fontes a serem encontradas, em 1947. Em 1979, astrônomos previram que ela contivesse um buraco negro. Em 1999, o telescópio de raios X Chandra localizou um ponto que, provavelmente pelo calor emanado, poderia ser uma fonte, perto do centro da nebulosa, parecido com uma estrela de nêutron ou um buraco negro previsto mas não encontrado até hoje. A luz da supernova chegou pela primeira vez à Terra há pouco mais de 300 anos.

NASA flagra os restos de uma estrela

de INFO Online

Usando dados combinados de dois instrumentos poderosos, a NASA capta os restos finais de uma estrela.

Após a supernova, a poeira remanescente engole uma família de estrelas próxima ao evento.

Nesta imagem da G54.1+0.3, os dados em raios-X do Chandra aparecem em azul e os dados do Spitzer (ondas mais curtas) em verde. A fonte branca perto do centro da imagem é uma densa estrela de nêutron, girando rapidamente – tudo o que restou da estrela original restos de uma explosão.

Seu giro forma um vento de partículas energizadas (captadas pelo Chandra) que se expandem à sua volta iluminando o material ejetado na supernova. Este ambiente único permite aos astrônomos observar a poeira condensada da explosão que, não fosse pelas condições, seria fria demais para emitir infravermelho.

Fusão de estrelas é causa de misteriosas explosões no espaço

Supernovas do Tipo Ia são usadas para medir a taxa de expansão do Universo, mas sua causa era controversa.

estadao.com.br

Novas descobertas realizadas pelo Telescópio de Raios-X Chandra, da Nasa, mostram que a fusão de estrelas mortas é a causa mais provável das supernovas que os astrônomos usam para avaliar a taxa de expansão do Universo.

Essas supernovas, chamadas Tipo Ia, servem como placas de quilometragem para medir a expansão do Universo, porque podem ser vistas de muito longe e seu brilho segue um padrão previsível. No entanto, os cientistas tinham dúvidas quanto à causa exata dessas explosões.

"Esses são objetos essenciais para a compreensão do Universo", disse, em nota distribuída pela Nasa, o pesquisador Marat Gilfanov, do Instituto Max Planck, na Alemanha. "Era muito embaraçoso não sabermos como funcionavam. Agora estamos começando a entender o que acende o pavio dessas explosões".

A maioria dos cientistas concorda que uma supernova Tipo Ia ocorre quando uma anã branca - os restos, extremamente densos, de uma estrela muito velha - excede seu limite de peso, torna-se instável e explode. Pesquisadores identificaram duas possíveis formas de empurrar a estrela para além do limite: a fusão de duas anãs brancas ou o acúmulo gradual de matéria absorvida de uma estrela companheira.

"Nossos resultados indicam que as supernovas nas galáxias que estudamos vêm, quase todas, da fusão de duas anãs brancas", disse Akos Bogdan, também do Max Planck. "Isso provavelmente não é o que muitos astrônomos esperavam".

A diferença entre os dois cenários pode ter implicações para a forma como os cientistas usam as supernovas como" velas padrão" - objetos de brilho conhecido - para medir distâncias em escala cósmica. Como as anãs brancas podem ter diversas faixas de massa, a fusão de duas pode resultar em explosões com alguma variação de brilho.

Como os dois cenários gerariam diferentes quantidades de emissão de raios-X, Gilfanov e Bogdan usaram o Chandra para observar cinco galáxias elípticas próximas e a região central da galáxia de Andrômeda. Uma supernova do Tipo Ia causada pelo acúmulo lento de material deve produzir emissões significativas de raios-X antes da explosão final. Uma supernova criada numa fusão, por sua vez, geraria muito menos radiação nessa faixa.

Os cientistas determinaram que a emissão de raios-X era de, no máximo, 3% da esperada no cenário do acúmulo lento de massa, efetivamente descartando essa possibilidade. Isso implica que a fusão de anãs brancas é o processo dominante nas galáxias analisadas.

Fica em aberto a questão de se as fusões de anãs brancas são o principal catalisador de supernovas Tipo Ia também em galáxias espirais.

"para muitos astrofísicos, o cenário de fusão parecia menos provável, porque há poucos sistemas duplos de anãs brancas conhecidos", disse Gilfanov. "Agora, essa rota para a produção de supernovas precisa ser investigado em maior detalhe".

Eta Carinae

Eta Carinae, (na constelação da Quilha, ou "Carina", em latim), está a 7500 anos-luz da Terra. Uma estrela vísivel no Hemisfério Sul (incluindo Brasil), mas não no Hemisfério Norte (incluindo Portugal). De tamanho muito grande (100 a 150 vezes a massa do Sol), seu aspecto mais marcante é a variação de seu brilho em várias ordens de magnitude.

Quando foi pela primeira vez catalogada em 1677 por Edmond Halley, era uma estrela de magnitude 4, mas em 1843, após uma erupção que ejetou uma nuvem de poeira 500 vezes maior que o sistema solar, ficou mais brilhante, atingindo o brilho de Sírio, apesar da sua enorme distância. Depois disso (entre 1900 e 1940), a magnitude era apenas de 8. Em 2002, tinha magnitude 5, tendo de repente e surpreendentemente dobrado o seu brilho entre 1998 e 1999.

Tudo indica tratar-se de uma sistema binário de estrelas muito próximas uma da outra. A estrela de menor diâmetro é a mais quente (30 000 °C) e a outra com o triplo do diâmetro é mais fria (15 000 °C), mas duas vezes mais brilhante. Este sistema estelar está envolto numa densa nuvem de gases e poeiras, que forma uma nebulosa 400 vezes mais extensa do que o Sistema Solar, conhecida como a Nebulosa de Eta Carinae (ou NGC3372). A perda de luminosidade deve-se, possivelmente, a uma consequência da aproximação máxima entre as duas estrelas, o periastro, altura em que a estrela menor encobre quase metade da maior. A diminuição de brilho é equivalente a 20 vezes o do Sol, mas brilhando como 4 a 5 milhões de sóis. O período de rotação das estrelas (uma em relação à outra) é de 5,5 anos.

O que torna Eta Carinae especial é o seu brilho muito instável e de forma extremamente rápida, devido à poeira e o encobrimento da estrela maior pela menor, ao contrário das outras estrelas visíveis a partir da Terra. Em 1830, brilhava tanto como Sírio (a estrela mais brilhante). Actualmente, só é visível em locais muito escuros, sendo o seu brilho muito baixo; há 40 anos atrás até era necessário um telescópio para a poder observar.

O astrónomo brasileiro Augusto Damineli, professor do IAG-USP, é um dos que afirmam que a estrela é uma variável pois a cada cinco anos e meio, segundo ele, acontece uma redução no seu brilho, já outros astrônomos não aceitavam essa teoria, no entanto em 1997, ocorreu uma nova redução do brilho, o fenômeno foi confirmado. Em 2003 , graças aos registros de mais de 50 especialistas apoiados nas observações através de telescópios terrestres e em órbita , finalmente confirmou-se tratar-se mesmo de mais uma estrela variável do tipo SDOR - Estrelas de alta luminosidade binária, com variações entre 1 a 7 magnitudes, associadas e envoltas em material em expansão próprio das nebulosas.

Estrelas muito grandes como Eta Carinae esgotam seu combustível muito rapidamente devido à sua desproporcionalmente alta luminosidade. Espera-se que Eta Carinae possa explodir como uma supernova ou hipernova dentro de algum tempo nos próximos milhões de anos.

Nebulosa do Caranguejo

Nebulosa do Caranguejo (também conhecida por Nebulosa da Rolha, Nebulosa da Borboleta) (catalogado por NGC 1952, M1 - Messier 1, Taurus A) é um remanescente de supernova na constelação de Taurus. A nebulosa foi observada pela primeira vez em 1731, por John Bevis. Ela é o remanescente da supernova SN 1054, que foi registrada, como uma estrela visível à luz do dia, por astrônomos chineses e árabes em 1054. Localizada a uma distância de cerca de 6 300 anos-luz (2 kpc) da Terra, a nebulosa tem um diâmetro de 11 anos-luz (3,4 pc) e está se expandindo à taxa de cerca de 1 500 quilômetros por segundo.

A nebulosa contém um pulsar no seu centro que gira trinta vezes por segundo, emitindo pulsos de radiação, de raios gama a ondas de rádio. Esta nebulosa foi o primeiro objeto astronômico identificado com uma explosão supernova histórica.

A nebulosa age como uma fonte de radiação para estudar corpos celestes que estejam ocultos nela. Nos anos 1950 e anos 1960, a coroa do Sol foi mapeada a partir de observações de ondas de rádio da nebulosa do Caranguejo passando por ela e, mais recentemente, a espessura da atmosfera em Titã, lua de Saturno, foi medida através do bloqueio de raios-X da nebulosa.

O Pulsar do Caranguejo. Esta imagem combina informações ópticas do Hubble (em vermelho) e imagens de raios-X do Observatório de raios-X Chandra (em azul).

Fonte: Wikipédia

SN 2008iy uma supernova em câmera lenta?

Explosão de uma supernova IIn a partir de uma hipergigante azul de luminosidade variável

As supernovas são em geral consideradas eventos rápidos e furiosos. Para as supernovas tipo II (supernovas causadas pelo colapso do núcleo da estrela), o núcleo estelar implode devido ao seu próprio peso quase que instantaneamente embora tome algum tempo para que as ondas de choque consigam escapar da estrela. Durante esta fase inicial a estrela brilha no que chamamos “tempo de crescimento” da supernova. Para a maioria das supernovas tipo II isto leva cerca de uma semana.

Então, o que os astrônomos poderão fazer agora com a supernova 2008iy que teve um “tempo de crescimento” de pelo menos 400 dias?

Desde que foi descoberta a SN 2008iy foi considerada uma exceção. Quando seu espectro foi analisado, ela foi colocada em uma rara subclasse, a categoria das supernovas tipo IIn. Esta subclasse está reservada para as supernovas que possuem linhas de emissão bem estreitas (‘narrow’, em inglês, daí a subclasse ‘n’) e que até inclui aquelas que não as possuem.

Olhando os arquivos históricos…

Para aprender mais sobre a história deste caso incomum de supernova os astrônomos da Universidade da Califórnia em Berkeley, EUA, foram vasculhar imagens do arquivo da pesquisa “Palomar Quest”. Eles procuraram por imagens da região desta supernova, voltando no tempo até julho de 2007, quando a estrela progenitora era muito tênue para aparecer em imagens. Assim, notaram que o crescimento do brilho da SN 2008iy começou pelo menos pouco depois de julho de 2007 e continuou até outubro de 2008. Isto nos indica um “tempo de crescimento” de pelo menos quatro vezes maior que o tempo já observado nas supernovas com maior duração, até agora.

A pista principal para explicar este mistério surgiu a partir das incomuns linhas de emissão do espectro da supernova. Em geral, as estrelas e as supernovas são caracterizadas pelo seu espectro de absorção que é causado quando o gás externo, relativamente mais frio, se situa entre a fonte aquecida e a nossa detecção. Para gerar as linhas de emissão, deve haver um meio relativamente denso de matéria sendo excitado pela supernova. Além disso, o fato das linhas estarem estreitar indicou em uma aparente redução no movimento.

Animação da hipernova SN 2006gy, uma das mais brilhantes já observadas, que teve longa duração

Nebulosa envolvente formada antes da explosão

Junto com isso, tal característica indicou que a estrela progenitora passou por uma violenta perda de massa antes da sua detonação final. A idéia é tal que o progenitor deve ter perdido grandes quantidades de sua matéria gerando em suas vizinhanças um invólucro denso de matéria estelar. Assim, quando a supernova detonou, esta concha de matéria obscureceu o evento. Mas quando o material ejetado atingiu estas conchas de matéria ejetadas anteriormente, o material brilhante lentamente aflorou durante o grande período de 400 dias.

Hipergigante azul

Enquanto as estrelas massivas passam por um período de perda de massa intensa quando saem da seqüência principal (quando esgotam o hidrogênio do seu núcleo e passam a processar e hélio e em seguida os demais elementos na nucleossíntese), um invólucro denso como este seria relativamente raro. Para explicar este cenário os autores se voltaram para um tipo muito brilhante de estrela, a LBV (Luminous Blue Variable) – estrela supergigante azul de luminosidade variável. Estas estrelas supergigantes vivem praticamente próximas do limite de Eddinton. Este limite define a massa máxima que uma estrela pode ter e ainda permanecer estável (algo entre 120 a 150 massas solares, dependendo de sua metalicidade e outras características). Devido a sua massa extrema, as LBVs apresentam violentos ventos estelares que periodicamente ejetam grandes quantidades de material para o espaço que poderiam criar conchas de matéria formando uma nebulosa similar a que foi necessária para causar o efeito de “câmera lenta” observado na SN 2008iy. Infelizmente tal evento ocorreu tão distante que não conseguimos encontrar evidências da presenta desta nebulosa envolvente. A galáxia hospedeira também se mostrou muito tênue para ter seu formato entendido. Os cientistas julgam que se trata de uma galáxia anã irregular e assim as conclusões foram prejudicadas. Os astrônomos também consideram o cenário da Eta Carinae, uma LBV que se comporta de forma similar, ejeta sua matéria em violentos ventos estelares que geraram invólucros nebulares e é uma provável candidata a gerar uma supernova tipo II. Possivelmente a Eta Carinae irá proporcionar um lento desenvolvimento como a SN 2008iy quando explodir como uma supernova, devido a presença da sua massiva nebulosa circunvizinha, mostrada na imagem abaixo:


Eta Carinae é uma hipergigante azul de luminosidade variável, cercada por uma nebulosa gerada pelo seu violento vento estelar, é uma possível canditada a uma hipernova.

O artigo que trata do assunto foi recentemente publicado com o título “SN 2008iy: An Unusual Type IIn Supernova with an Enduring 400 Day Rise Time”, assinado por: A. A. Miller , J. M. Silverman , N. R. Butler , J. S. Bloom , R. Chornock, A. V. Filippenko , M. Ganeshalingam , C. R. Klein , W. Li , P. E. Nugent , N. Smith e T. N. Steele. Os cientistas escreveram no ABSTRACT:

“Nós apresentamos as observações espectroscópicas e fotométricas da supernova tipo IIn (SN) 2008iy. SN 2008iy mostrou um tempo de crescimento com duração sem precedentes de ~400 dias, tornando-a a primeira supernova com duração maior que 100 dias para atingir o pico de luminosidade ótica. O pico de magnitude absoluta da SN 2008iy foi M_r ~ -19,1 mag e o total de energia irradiada durante os primeiros ~700 dias foi ~2 × 1050 erg. Sob o ponto de vista espectroscópico, a SN 2008iy é bem similar a supernova tipo IIn SN 1988Z e, assim como SN 1988Z, ela é uma fonte luminosa de raios-X (ambas tiveram sua luminosidade de raios-X: L_X > 1040 erg/s).”

“O perfil de emissão de Hidrogênio-Alpha da SN 2008iy mostra um componente de absorção estreito, padrão P Cygni, implicando em um vento estelar pré-SN de 100 km/s. Nós argumentamos que a luminosidade da SN 2008iy foi produzida pela interação do material expelido pela supernova com seu denso meio compactado circunvizinho. O tempo crescimento de ~400 dias pode ser entendido se a densidade do material do invólucro cresce com a distância sobre um raio de ~1,7 × 1016 cm a partir da estrela progenitora. Este cenário é possível se o progenitor experimentou uma fase curta de perda extrema de 1% de sua massa antes da explosão com supernova ou se a velocidade do vento estelar da estrela progenitora aumentou consistentemente por décadas antes do colapso do seu núcleo. Nós preferimos o primeiro cenário, o qual é conseqüência das perdas eruptivas da massa estelar, que são cenários geralmente observados nas estrelas gigantes azuis de luminosidade variável (LBV). A velocidade do vento estelar da progenitora e as taxas elevadas de perda de massa servem como evidências que algumas (possivelmente todas) as supernovas tipo IIn experimentam erupções tipo-LBV durante um período antes do colapso do núcleo. Nós também discutimos a galáxia hospedeira da SN 2008iy, uma galáxia anã de baixa luminosidade e oferecemos algumas razões para explicar nossa nova sugestão de que supernovas luminosas incomuns preferencialmente ocorrem em galáxias anãs.”

Fontes: Universe Today: Slow-Motion Supernova por Jon Voisey

Supernova 1987A

Por ser um fenômeno relativamente raro em uma galáxia, as supernovas são catalogadas, segundo o ano e a ordem da ocorrência, às vezes imediatamente quando a lâmina de luz chega à Terra, como foi o caso da supernova descoberta em fevereiro de 1987, denominada SN 1987A. Se descobrirem outra (em arquivos fotográficos), adquire o nome de Sn 1987 B. Como, até agora, em nenhuma chapa fotográfica fez-se registro de igual ocorrência naquele ano, quer nessa ou em outra galáxia, fica dispensada a letra A. De modo que, em nossa própria galáxia, só foram observadas, até agora, apenas 3 supernovas: em 1054, 1572, 1604, as quais, devido à data, não foram bem estudadas. E, além destas três, parecem ter sido cerca de 11 as supernovas que explodiram na Via Láctea nos últimos 20.000 anos, sempre em locais inobserváveis devido à poeira interestelar.

A supernova SN 1987A, ocorrida na galáxia satélite da Via Láctea chamada Grande Nuvem de Magalhães, foi a explosão estelar recente mais próxima da Terra, de modo que que pôde ser estudada com equipamentos modernos.
Supernova 1987

Diante desses números e o observado em todo o universo, calcula-se que ocorram, em média, 3 supernovas por milênio, em cada lado de galáxia (só vemos um lado) que tenha 200.000.000.000 de estrelas. Comparando com o número de estrelas que formam uma galáxia, os cosmólogos podem estimar alguns valores, como a idade das galáxias ou, se quiserem, a idade do universo observável. Compare-se esse número com a média de 30.000 novas comuns no mesmo período. Ou seja, para cada 10.000 novas, há uma supernova.

Partindo do pressuposto que ocorram 3 supernovas por milênio em nossa galaxia e, considerando que a idade da Via Láctea seja de 15 a 20 bilhões de anos, matematicamente podem ter ocorrido cerca de 45 a 60 milhões de explosões de supernovas em nossa própria galáxia.

Supernova N49

Essa imagem mostra os restos dispersos de uma explosão cósmica da supernova que iluminam o céu nesta imagem impressionante, baseada em fotos do telescópio espacial Hubble. Catalogado como N49, estes filamentos incandescentes de extensão de gás estão aproximadamente a 30 anos-luz do Sol, em nossa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães. São luzes da explosão original de uma estrela, de milhares de anos atrás e vistas, hoje, da Terra. Mas a N49 marca também a posição de uma outra explosão energética, uma explosão extremamente intensa de raios gama detectados por satélites no dia 5 de março de 1979. Essa data era o começo de uma viagem emocionante na astrofísica, que conduziu investigadores à compreensão de uma nova e exótica classe de estrelas. A fonte “do evento 5 de março” é atribuída agora a um magnetar (uma estrela de nêutron altamente magnetizada), girando carregada também na antiga explosão estelar e que criou o resto da supernova N49. Os velozes magnetar atravessam os restos da nuvem da supernova acima de 1.200 Km/s.

Créditos: Hubble, Y. Chu (UIUC) & NASA

Explosão no espaço pode ameaçar vida na Terra daqui a 10 milhões de anos

Cientistas identificaram uma estrela a 3.260 anos-luz da Terra que pode se transformar em uma supernova e, nesse caso, ameaçar a camada de ozônio do planeta, tornando-o inabitável.

Os astrônomos americanos que identificaram a "bomba-relógio" a partir de imagens do telescópio Hubble anunciaram a descoberta na reunião da Sociedade Americana Astronômica (AAS, na sigla em inglês), nesta semana, em Washington DC.

De acordo com o astrônomo Edward Sion, da Villanova University, na Filadélfia, a estrela T Pyxidis parece destinada a explodir com força para se transformar em uma supernova - corpos celestes que surgem depois de explosões de estrelas com mais de 10 massas solares.

A essa distância, dizem os astrônomos, a explosão poderia destruir a camada de ozônio da Terra, deixando o planeta vulnerável a radiações.

A estrela já apresentou explosões menores no passado, em intervalos constantes de aproximadamente 20 anos, em 1890, 1902, 1920, 1944 e 1967. Mas a estrela não apresenta explosões há 44 anos, e os astrônomos não sabem a explicação.

Um novo estudo usando informações do satélite International Ultraviolet Explorer mostrou que a T Pyxidis está muito mais próxima da Terra do que se imaginava e que se trata, na verdade, de um sistema com duas estrelas em que uma delas atua como sol, e a outra, menor e mais densa, como anã branca.

A anã branca está ganhando massa com o gás vindo da estrela vizinha. Se sua massa ultrapassar 1,4 vez a massa do sol - o chamado Limite de Chandresekhar - ela está destinada à sofrer uma poderosa explosão termonuclear que a destruiria e que poderia afetar também a Terra.

O evento, chamado supernova Tipo Ia, liberaria 10 milhões de vezes mais energia do que a explosão de uma nova (quando estrelas comuns chegam ao fim de sua vida útil), que dá origem às anãs brancas.

As explosões que originam novas são muito mais comuns no universo do que as que originam as supernovas.
Segundo os astrônomos responsáveis pelo estudo, as imagens do Hubble mostram que a T Pyxidis parece destinada a virar uma supernova.
Apesar do risco, porém, os astrônomos afirmam que não há motivo para pânico, já que a estrela só deve chegar ao limite de Chandresekhar - provocando a massiva explosão - em 10 milhões de anos.