O flash inicial da onda de choque de uma explosão estelar foi, pela primeira vez, captado no visível pelo telescópio espacial Kepler.

Uma equipa internacional de cientistas, liderada por Peter Garnavich, professor de astrofísica da Universidade de Notre Dame, no estado do Indiana, EUA, analisou a luz de 500 galáxias distantes, captada pelo Kepler a cada 30 minutos e ao longo de um período de três anos, observando cerca de 50 biliões de estrelas. Procuravam sinais de enormes explosões de estrelas no final da sua vida, conhecidas como supernovas.

Em 2011, o Kepler observou a explosão de duas estrelas supergigantes vermelhas. A primeira, KSN 2011a, com quase 300 vezes o tamanho do Sol e situada a 700 milhões de anos-luz da Terra. A segunda, KSN 2011d, com cerca de 500 vezes o tamanho do Sol e a uma distância de aproximadamente 1,2 mil milhões de anos luz.

"Para termos uma ideia das dimensões, a órbita da Terra em torno do Sol caberia confortavelmente dentro destas estrelas colossais," observou Garnavich.

Capturar imagens de eventos súbitos e catastróficos é extremamente difícil, mas muito útil para compreendermos as suas causas. O olhar contínuo do Kepler permitiu finalmente aos astrónomos observarem a onda de choque de uma supernova a atingir a superfície de uma estrela. A libertação da onda de choque dura apenas cerca de 20 minutos, e os astrónomos atingiram um marco ao conseguirem captar o flash de energia.

"Para observarmos algo que acontece numa escala de tempo de minutos, como a libertação de uma onda de choque, precisamos de uma câmara a monitorizar continuamente o céu," disse Garnavich. "Não sabemos quando vai acontecer uma supernova e o olho alerta do Kepler permitiu-nos testemunhar o início da explosão."

As supernovas deste tipo - Tipo II - começam quando uma estrela esgota o seu combustível nuclear, levando o seu núcleo a entrar em colapso por ação da gravidade.

As duas supernovas ajustam-se bem aos modelos matemáticos de supernovas Tipo II, reforçando as teorias existentes. Mas também revelam que pode haver uma inesperada diversidade nos detalhes individuais destes cataclísmicos eventos estelares.

Embora as duas explosões tivessem um poder energético semelhante, na mais pequena das supergigantes não foi observada a libertação da onda de choque. Os cientistas pensam que isto se pode dever ao facto da estrela menor estar cercada por gás, talvez em quantidade suficiente para esconder a onda de choque ao atingir a superfície da estrela.

"É o quebra-cabeça destes resultados," observou Garnavich. "Observamos duas supernovas e vemos duas coisas diferentes. A diversidade é máxima."

Perceber a física destes eventos violentos ajuda os cientistas a compreenderem melhor de que modo as sementes da complexidade química e da própria vida foram espalhadas no espaço e no tempo pela Via Láctea.

“Todos os elementos pesados do Universo vêm de explosões de supernovas. Por exemplo, a prata, o níquel e o cobre que existem na Terra, e até mesmo nos nossos corpos, vieram destas mortes explosivas de estrelas," disse Steve Howell, cientista das missões Kepler e K2, no Ames Research Center, da NASA. "A vida existe graças às supernovas."

Garnavich faz parte da equipa de investigação KEGS (Kepler Extragalactic Survey). A equipa está quase a terminar a investigação de dados da missão primária do Kepler, que terminou em 2013, com a avaria das rodas de equilíbrio que mantinham a mira do telescópio. No entanto, com a nova missão K2, a equipa investiga agora ainda mais dados, em busca de supernovas em galáxias mais distantes.

"A missão Kepler abriu a porta para a observação do desenvolvimento destes espetaculares eventos, mas a missão K2 irá mais longe observando ainda mais supernovas," disse Tom Barclay, investigador sénior e diretor do gabinete de observadores convidados das missões Kepler e K2 no Ames. "Estes resultados são o preâmbulo do que está para vir com a K2!"

O artigo sobre esta descoberta foi aceite para publicação no Astrophysical Journal.

Veja o vídeo - https://youtu.be/kLlILnQjGfc - com uma animação baseada em observações fotométricas feitas pelo telescópio espacial Kepler.

Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/feature/ames/Kepler/caught-for-the-first-time-the-early-flash-of-an-exploding-star