836: A SUPER-NOVA DE KEPLER NÃO DEIXOU SOBREVIVENTES

O remanescente da Super-nova de Kepler.
Crédito: raios-X – NASA/CXC/NCSU/M. Burkey et al; ótico – DSS

Um novo estudo no qual participa o IAC (Instituto de Astrofísica das Canárias) argumenta que a explosão que Johannes Kepler observou em 1604 foi provocada pela fusão de dois resíduos estelares.

A super-nova de Kepler, da qual actualmente só permanece o remanescente de super-nova, teve lugar na direcção da constelação de Ofiúco, no plano da Via Láctea, a 16.300 anos-luz do Sol. Uma equipa internacional, liderada pela investigadora Pilar Ruiz Lapuente (Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona), na qual participa o investigador do IAC Jonay González Hernández, tentou encontrar a possível estrela sobrevivente do sistema binário no qual a explosão teve lugar.

Nestes sistemas, quando pelo menos uma das estrelas (a que tem a massa mais elevada) chega ao fim da sua vida e se torna numa anã branca, a outra começa a transferir matéria até um certo limite de massa (equivalente a 1,44 massas solares, o chamado “limite de Chandrasekhar”). Este processo leva à ignição central do carbono na anã branca, produzindo uma explosão que pode multiplicar 100.000 vezes o seu brilho original. Este fenómeno, breve e violento, é conhecido como super-nova. Às vezes, como na super-nova de Kepler (SN 1604), observada e identificada pelo astrónomo alemão Johannes Kepler em 1604, podem ser observadas a olho nu da Terra.

A super-nova de Kepler surgiu da explosão de uma anã branca num sistema binário. Portanto, nesta investigação científica publicada na revista The Astrophysical Journal, os astrónomos procuravam a possível companheira sobrevivente da anã branca, que supostamente transferiu massa até ao nível da explosão da anã branca. O impacto desta explosão teria aumentado a luminosidade e velocidade da companheira desaparecida. Poderia até ter modificado a sua composição química. De modo que a equipa procurou estrelas com alguma anomalia que lhes permitisse identificar uma delas como a companheira da anã branca que explodiu há 414 anos.

“Estávamos à procura – explica Pilar Ruiz Lapuente, investigadora do Instituto de Física Fundamental do Conselho Superior de Investigações Científicas (Madrid) e do Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona – de uma estrela peculiar como possível companheira da progenitora da super-nova de Kepler e, para isso, caracterizámos todas as estrelas em redor do centro do remanescente de SN 1604. Mas não encontrámos nenhuma com as características esperadas, de modo que tudo indica que a explosão foi provocada pelo mecanismo de fusão da anã branca com outra ou com o núcleo da já evoluída companheira.”

Para realizar esta investigação, foram usadas imagens obtidas com o Telescópio Espacial Hubble. “O objectivo era determinar os movimentos próprios de um grupo de 32 estrelas em redor do centro do remanescente de super-nova que ainda existe hoje,” comenta Luigi Bedin, investigador do Observatório Astronómico de Pádua (Instituto Nacional para Astrofísica, Itália) e co-autor do artigo. Também usaram dados obtidos com o instrumento FLAMES, instalado no VLT (Very Large Telescope) de 8,2 metros. Os cientistas caracterizaram as estrelas, a fim de determinar a sua distância e a sua velocidade radial em relação ao Sol. “As estrelas do campo da super-nova de Kepler são estrelas muito fracas, apenas acessíveis a partir do hemisfério sul com um telescópio de grande abertura como os telescópios do VLT,” comenta John Pritchard, investigador do ESO e outro dos co-autores deste estudo.

“Existe um mecanismo alternativo para produzir a explosão. Consiste na fusão de duas anãs brancas, ou a anã branca com o núcleo de carbono e oxigénio da estrela companheira, num estágio final da sua evolução, ambos os casos dando origem a uma super-nova,” explica Jonay González Hernández, investigador do IAC e co-autor da publicação. “No campo da super-nova de Kepler não vemos qualquer estrela que mostre anomalias. No entanto, – acrescenta – encontrámos evidências de que a explosão foi provocada pela fusão de duas anãs brancas ou uma anã branca com o núcleo da estrela companheira, possivelmente excedendo o “limite de Chandrasekhar”.

A super-nova de Kepler é uma das cinco super-novas “históricas” do tipo termonuclear. As outras quatro são a super-nova de Tycho Brahe, documentada pelo astrónomo dinamarquês em 1572 e que também foi antes investigada por esta equipa; SN 1006, também estudada pela equipa em 2012, SN 185 (que poderá ser a origem do remanescente RCW86); e a recentemente descoberta SNIa G1.9+03, que ocorreu na nossa Galáxia por volta de 1900 e era apenas visível no hemisfério sul.

Astronomia On-line
3 de Agosto de 2018

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