Explosões de estrelas estão entre os fenômenos mais poderosos do cosmos. Ainda assim, observações recentes indicam que alguns desses eventos podem esconder mecanismos muito mais complexos do que se imaginava. Astrônomos identificaram uma supernova superluminosa que apresenta um sinal incomum semelhante a um “chiado” cósmico, revelando novos indícios sobre processos físicos extremos que ocorrem no interior dessas gigantescas explosões.
O evento, denominado SN 2024afav, está localizado a aproximadamente 1 bilhão de anos-luz da Terra. O trabalho foi conduzido por uma equipe internacional liderada por Joseph R. Farah, com participação de Logan J. Prust e D. Andrew Howell, e os resultados foram publicados na revista científica Nature. Durante o monitoramento do fenômeno, os cientistas perceberam que o brilho da supernova apresentava um comportamento incomum.
Em vez de seguir o padrão tradicional, no qual a luminosidade aumenta e depois diminui gradualmente, a explosão exibiu picos de brilho repetidos que se tornavam progressivamente mais frequentes. Esse tipo de assinatura lembra o padrão chamado “chirp”, conhecido na física por aparecer em sinais de ondas gravitacionais gerados por objetos extremamente massivos.
A descoberta abre uma nova janela para compreender o funcionamento das supernovas mais energéticas do universo e os mecanismos que podem amplificar sua luminosidade. Principais pontos da descoberta:
- Primeira identificação de um sinal do tipo “chirp” em uma supernova;
- Evidências da presença de um magnetar altamente energético no centro da explosão;
- Indícios de que efeitos da relatividade geral influenciam a dinâmica do evento;
- Observações detalhadas obtidas por uma rede internacional de telescópios.
Explosões estelares que superam galáxias inteiras
Quando estrelas massivas esgotam seu combustível nuclear, seu núcleo entra em colapso e desencadeia uma explosão gigantesca chamada supernova. Em muitos casos, o brilho resultante pode superar temporariamente o de toda uma galáxia.
Entretanto, alguns eventos são ainda mais extremos. As chamadas supernovas superluminosas podem brilhar de 10 a 100 vezes mais intensamente que as explosões estelares típicas. Por isso, cientistas investigam há anos qual mecanismo seria capaz de produzir tanta energia.
Durante a análise da SN 2024afav, os pesquisadores observaram flutuações periódicas de luminosidade. O detalhe mais intrigante, porém, foi que os intervalos entre esses picos diminuíam gradualmente. Isso indicava que algum processo interno estava acelerando a emissão de energia.
Esse comportamento levou os cientistas a investigar fenômenos físicos mais complexos envolvendo objetos compactos e relatividade.
O papel oculto de um magnetar na explosão
A explicação mais convincente envolve a presença de um magnetar, um tipo extremo de estrela de nêutrons que gira rapidamente e possui um campo magnético trilhões de vezes mais forte que o da Terra. Após a explosão inicial da estrela, parte do material ejetado pode retornar em direção ao magnetar, formando um disco de acreção inclinado ao seu redor. Nesse cenário, entra em ação um efeito previsto pela relatividade geral conhecido como precessão de Lense-Thirring.
Esse fenômeno ocorre quando um objeto extremamente massivo em rotação arrasta o próprio espaço-tempo ao seu redor. Como consequência, o disco de material começa a oscilar lentamente enquanto gira em torno do magnetar. Esse movimento faz com que o sistema funcione como um farol cósmico intermitente, no qual o disco bloqueia e reflete periodicamente a luz emitida.
A cada oscilação, surge um novo pulso luminoso. À medida que o disco se aproxima gradualmente do magnetar, a frequência dessas oscilações aumenta. Como resultado, o brilho observado da Terra aparece como pulsos cada vez mais rápidos, produzindo o característico “chiado” cósmico detectado pelos astrônomos.
Um novo laboratório para testar a relatividade
Além de revelar um comportamento inédito em supernovas, a descoberta também demonstra que efeitos da relatividade geral podem moldar explosões estelares gigantescas. Isso transforma eventos como a SN 2024afav em verdadeiros laboratórios naturais para estudar física extrema.
Com o avanço de novos observatórios astronômicos, especialmente levantamentos de grande escala do céu, os cientistas esperam detectar muitas outras supernovas com sinais semelhantes. Cada novo evento poderá ajudar a compreender melhor como magnetares influenciam algumas das explosões mais energéticas do cosmos.
