Terça-feira, 24 mar 2009 - 09h53

Cientistas observam gigantesca explosão de supernova

Apesar das explosões estelares - as supernovas - já terem sido observadas à vista desarmada ou com telescópios de última geração, pela primeira vez na história os astrofísicos puderam ver diretamente o que acontece quando uma estrela 50 vezes maior que nosso Sol explode. Essa é a primeira observação desse tipo e segundo os pesquisadores o evento foi acompanhado até a transformação da estrela em um buraco negro.

A observação do evento foi feita por cientistas do Instituto de Ciências Weizmann, de Israel e por pesquisadores da Universidade de San Diego, dos EUA, que utilizaram imagens captadas pelo telescópio espacial Hubble e pelo telescópio Keck, instalado em Mauna Kea, no Havaí.

A explosão ocorreu no ano de 2005 na galáxia NGC 266, a 200 milhões de anos-luz de distância.

Para testemunhar a explosão os pesquisadores Avishay Gal-Yam e Douglas Leonard localizaram e calcularam a massa de uma estrela gigante, próxima ao ponto de erupção e acompanharam todos os passos até o momento da explosão final e suas consequências. As conclusões dos cientistas deram ainda mais sustentação à teoria vigente de que estrelas entre dez e centenas de vezes a massa solar culminam sempre em buracos negros.

Vida e Morte de uma Estrela
A morte de uma estrela é predeterminada logo no seu nascimento através do seu tamanho e das características da usina de força que a mantém brilhando durante toda sua vida. As estrelas, entre as quais o nosso Sol, são alimentadas pela fusão dos átomos de hidrogênio que se transformam em hélio sob o intenso calor e pressão encontrados do núcleo estelar. O núcleo do hélio produzido é ligeiramente mais leve que as massas de quatro núcleos de hidrogênio necessários à sua produção. A partir de teoria da relatividade de Einstein (E = MC2), sabemos que a falta dessa massa é transformada em energia.

Estrelas similares ao nosso Sol terminam sua vida quando consomem totalmente suas reservas de hidrogênio, ardendo em uma silenciosa e gigantesca expansão de diâmetro. No entanto, estrelas com oito ou mais vezes a massa solar finalizam sua vida de modo muito mais cataclísmico. A fusão nuclear continua mesmo após a exaustão do hidrogênio, produzindo elementos pesados em diferentes camadas. O processo continua até que o núcleo estelar se transforme em ferro, quando então outro fenômeno ocorre: devido à descomunal temperatura e pressão, os átomos do ferro também se rompem em seus componentes prótons e nêutrons. Quando isso acontece as camadas superiores ao núcleo desmoronam, lançando ao espaço o resto do material estelar e produzindo um poderoso clarão chamado flash da supernova.

A explosão é descomunal. Em poucos dias a supernova libera mais energia do que nosso Sol em toda a sua vida. A explosão é tão brilhante que mesmo ocorrendo a centenas de anos-luz de distância pode ser vista da Terra até durante o dia.


Gravidade Intensa
Ao mesmo tempo em que as camadas externas da supernova são lançadas ao espaço, produzindo flashes de intensidade universal, seu núcleo se desmorona cada vez mais. A gravidade criada durante o colapso se torna tão intensa que os prótons e elétrons se comprimem formando nêutrons e o outrora gigantesco núcleo estelar é reduzido de 10 mil quilômetros para menos de 10 quilômetros de diâmetro. O núcleo se torna tão comprimido que uma caixa cheia de material estelar pesa mais que todo o Sistema Solar.

Mas as coisas não param por aí. Se a supernova que acabou de explodir possuir 20 vezes mais massa que nosso Sol, sua gravidade se torna tão forte que nem mesmo a luz, que viaja a 300 mil quilômetros por segundo, consegue escapar de seu interior. Essa ex-estrela, chamada agora buraco negro, se torna então invisível.

100 vezes a Massa do Sol
Até agora, nenhuma supernova que os cientistas estudaram havia excedido 20 vezes a massa solar. Com auxílio das imagens dos telescópios Hubble e Keck, Leonard e Gal-Yam focaram seus estudos em uma região específica do espaço e localizaram uma estrela próxima ao ponto de explosão, calculando sua massa entre 50 e 100 vezes nosso Sol.

A observação revelou que apenas uma pequena parte da massa da estrela foi lançada para fora durante a explosão. A maior parte do material, diz Gal-Yam, foi atraída para a região central do colapso pela violenta atração gravitacional. A sequência de imagens após a explosão mostrou que a estrela havia desaparecido. Em outras palavras, a estrela tornou-se um buraco negro, tão denso que nem mesmo a luz consegue escapar.


Arte: A explosão de uma supernova é descomunal. Em poucos dias a estrela libera mais energia que nosso Sol em toda a sua vida. A explosão é tão brilhante que mesmo ocorrendo a centenas de anos-luz de distância pode ser vista da Terra até durante o dia.

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