Supernovas podem ser 'elo perdido' para entender origem de buracos negros

Recentemente, duas equipes de astrônomos e cientistas identificaram que as supernovas — quando uma estrela gigante explode — podem ajudar a compreender finalmente a origem e formação de dois dos objetos mais compactos e ainda indecifráveis do Universo: os buracos negros e as estrelas de nêutrons.

Conforme divulgado nesta quarta-feira, 10 de janeiro, pelo Observatório Europeu do Sul (ESO), a conclusão pôde ser feita a partir de dois artigos científicos, um publicado no The Astrophysical Journal Letters, liderado por Thomas Moore, e outro na revista Nature, por Ping Chen. Em ambos os casos, os astrônomos observaram as consequências da supernova SN 2022jli, descoberta em maio de 2022 na galáxia próxima NGC 157, a "apenas" 75 milhões de anos-luz de distância.

+ Há 4 anos, a primeira imagem de um buraco negro era divulgada pela ciência

Segundo descrito pela Revista Galileu, os pesquisadores descobriram que, mesmo após a explosão da supernova, o brilho de SN 2022jli não desaparece de uma vez. Em vez disso, enquanto o brilho geral diminui gradualmente, ele oscila para cima e para baixo em um ciclo de 12 dias.

Nos dados de SN 2022jli, vemos uma sequência repetida de aumento e diminuição de brilho", informa em comunicado Thomas Moore, doutorando na Universidade Queen's em Belfast, Irlanda do Norte. "Esta é a primeira vez que oscilações periódicas repetidas, ao longo de muitos ciclos, foram detectadas em uma curva de luz de supernova."

Claro que acompanhar um raro evento astronômico como esses é uma raridade, e o estranho comportamento de SN 2022jli despertou atenção dos pesquisadores. E para explicar isso, os cientistas acreditam que possa existir mais uma estrela no sistema — afinal, é relativamente comum que estrelas muito grandes estejam em órbita com uma outra, formando assim os sistemas binários.

No entanto, caso a teoria de uma segunda estrela seja realmente o que explique o comportamento, o caso chama ainda mais atenção, considerando que a segunda estrela parece ter sobrevivido à supernova. Logo, os dois objetos — a estrela companheira e os detritos remanescentes da explosão — podem ter continuado orbitando um ao outro.

Segundo estudo

Já os autores do segundo estudo, publicado na Nature, também perceberam as flutuações regulares no brilho visível de SN 2022jli. O diferencial é que eles também observaram, além disso, movimentos periódicos de hidrogênio e explosões de raios gama após a supernova.

Além do mais, ambas as equipes de pesquisa concordam que, após a explosão, a segunda estrela interagiu com o material lançado pela supernova, e a atmosfera rica em hidrogênio ficou mais "inchada". Dessa forma, enquanto o remanescente passava pela atmosfera da estrela que restou, gás hidrogênio era roubado, o que liberou muita energia e acabou por provocar as alterações de brilho descritas.

Apesar de ambas as equipes não conseguirem observar a luz proveniente do remanescente em si, elas concordam que tamanho roubo energético só é possível se ocorrer uma estrela de nêutrons invisível ou até mesmo um buraco negro. "Nossa pesquisa é como resolver um quebra-cabeça reunindo todas as evidências possíveis", finaliza Ping Chen, pesquisador do Instituto Weizmann de Ciência, em Israel.