Uma explosão massiva de uma fonte previamente desconhecida — 10 vezes mais energética do que uma supernova — poderá ser a resposta a um mistério da Via Láctea com 13 mil milhões de anos.
Uma equipa de astrónomos liderada por David Yong, Gary Da Costa e Chiaki Kobayashi, do ARC Centre of Excellence in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D), com sede na Universidade Nacional Australiana (ANU), descobriu as primeiras provas da destruição de uma estrela em rotação rápida — um fenómeno que os cientistas descrevem como uma “hipernova magneto-rotacional”.
O tipo de cataclismo previamente desconhecido — que ocorreu apenas mil milhões de anos após o Big Bang — é a explicação mais provável para a presença de quantidades invulgarmente elevadas de alguns elementos detetados noutra estrela da Via Láctea extremamente antiga e “primitiva”.
Essa estrela, conhecida como SMSS J200322.54-114203.3, contém maiores quantidades de elementos metálicos, incluindo zinco, urânio, európio e possivelmente ouro, do que outras da mesma idade.
Os astrónomos calculam que apenas o colapso violento de uma estrela muito nova — amplificado por uma rotação rápida e por um forte campo magnético — pode ser responsável pelos neutrões adicionais necessários.
“A estrela que estamos a analisar tem uma relação ferro/hidrogénio cerca de 3 mil vezes inferior à do Sol — o que significa que é muito rara: aquilo a que chamamos uma estrela extremamente pobre em metal“, disse Yong.
“Contudo, o facto de conter quantidades muito maiores do que o esperado de alguns elementos mais pesados significa que é ainda mais rara — uma verdadeira agulha num palheiro”, acrescenta, citado pelo Phys.
As primeiras estrelas do universo eram feitas quase inteiramente de hidrogénio e hélio. Com o decorrer do tempo, colapsaram e explodiram, transformando-se em estrelas de neutrões ou buracos negros, produzindo elementos mais pesados que se incorporaram em pequenas quantidades na geração seguinte de estrelas — as mais antigas ainda existentes.
As taxas e a energia destas estrelas mortas tornaram-se bem conhecidas nos últimos anos, pelo que a quantidade de elementos pesados que produzem é bem calculada. Mas, na SMSS J200322.54-114203.3, as quantidades simplesmente não fazem sentido.
“As quantidades extra destes elementos tiveram de vir de algum lado”, disse Chiaki Kobayashi, professor associado da Universidade de Hertfordshire, no Reino Unido.
“Encontramos agora, pela primeira vez, as evidências observacionais que indicam diretamente que havia um tipo diferente de hipernova a produzir todos os elementos estáveis na tabela periódica de uma só vez — uma explosão de um núcleo de uma estrela massiva de rotação rápida e fortemente magnetizada. É a única coisa que explica os resultados”, disse.
As hipernovas são conhecidas desde o final dos anos 90. No entanto, esta é a primeira vez que se deteta uma combinação de rotação rápida e forte magnetismo.
“É uma morte explosiva para a estrela”, disse Yong acrescentando que a sua equipa calculou “que há 13 mil milhões de anos atrás a J200322.54-114203.3 — que situa a 7.500 anos-luz do Sol e orbita no halo da Via Láctea — se formou a partir de uma sopa química que continha os restos deste tipo de hipernova”.
“Nunca ninguém tinha encontrado este fenómeno antes”, afirmou ainda.
“A elevada abundância de zinco é o marcador definitivo de uma hipernova, uma supernova muito enérgica”, acrescentou Brian Schmidt, coautor do estudo.
“A estrela foi identificada pela primeira vez como extremamente pobre em metal através do SkyMapper e do telescópio ANU de 2,3m no Siding Spring Observatory no oeste de NSW”, disse o principal autor do artigo, Gary Da Costa.
“Esta é uma descoberta extremamente importante que revela um novo caminho para a formação de elementos pesados no universo infantil”, concluiu a diretora da ASTRO 3D, Lisa Kewley.
https://zap.aeiou.pt/novo-tipo-de-explosao-massiva-415783
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