Astrônomos registram ciclo completo de supernova e observam fenômeno raro de shock breakout

Astrônomos registraram o ciclo completo da morte de uma estrela massiva, revelando que esse tipo de evento violento pode ocorrer de formas distintas das previamente conhecidas. O monitoramento permitiu a observação de uma supernova, desde o colapso inicial até a fase final da explosão.

A detecção do shock breakout

O processo de observação teve início em março, quando o telescópio espacial chinês Einstein Probe identificou um clarão momentâneo de raios X. Esse sinal foi gerado por uma poderosa onda de choque que, após a explosão do núcleo estelar, rompeu a superfície da estrela. O fenômeno, denominado shock breakout, é considerado comum em todas as supernovas, porém sua detecção é rara devido à curtíssima duração. Este registro é o primeiro do gênero realizado desde 2008.

Para a análise, os raios X funcionaram como um radar, permitindo que a equipe examinasse as camadas externas da estrela e os materiais adjacentes no momento exato do colapso. A partir dessa detecção, foi mobilizada uma rede de instrumentos, incluindo o Observatório de Raios X Chandra e telescópios terrestres, que acompanharam o evento por quase três meses, interrompendo-se apenas quando a posição da supernova ficou oculta pelo Sol.

Características da estrela e o colapso

Antes da explosão, o astro era classificado como uma estrela Wolf-Rayet, categoria rara de gigantes que perdem suas camadas externas de hélio e hidrogênio através de ventos estelares intensos. Estima-se que a estrela possuísse cerca de 30 vezes a massa do Sol, superando possivelmente a dimensão de Betelgeuse.

O evento foi catalogado como uma supernova do tipo Ic de linhas largas. Nesse cenário, a estrela já havia sido despojada de suas camadas externas, e o material expelido pela explosão atingiu velocidades extremas, superando 10% da velocidade da luz. Acredita-se que o resultado final desse processo tenha sido a formação de um buraco negro.

Divergências nos modelos de explosão

A observação trouxe um dado inédito para a astronomia: a ausência de um surto de raios gama. Embora a supernova apresentasse características típicas de explosões que geram esses clarões de radiação de alta energia, não houve evidência de jatos de material movendo-se a velocidades próximas à da luz.

Este caso representa a primeira vez que uma supernova com essas características é observada sem a emissão de raios gama ou a presença de jatos. O achado, detalhado em dois artigos na revista Astrophysical Journal Letters, indica que as estrelas mais massivas do universo possuem caminhos de morte mais diversos do que a ciência supunha anteriormente.