Estrela revela segredos à cabeceira da morte

2004-02-20

Imagem de M 74 (NGC 628) obtida pelo Gemini Norte com o espectrógrafo de multi-objectos GMOS, antes da explosão de supernova SN203gd. Em baixo e à esquerda, detalhe pormenorizado da região da estrela progenitora antes da explosão; em baixo e à direita, imagem de SN203gd obtida pelo Telescópio Isaac Newton, 6 meses depois de ter explodido. Crédito: composite by Richard Sword, Institute of Astronomy, University of Cambridge/Gemini Observatory/Isaac Newton Telescope.
Um grupo de astrónomos obteve imagens detalhadas de uma estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
velha e de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
elevada antes e depois desta terminar a sua vida com uma espectacular explosão de supernova
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
. A estrela, localizada em M 74, uma galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
próxima de nós na constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
dos Peixes, foi observada menos de um ano antes da explosão, pelo Observatório Gemini
Observatório Gemini
O Observatório Gemini é constituído por dois telescópios idênticos de 8,1 metros, um no Observatório de Mauna Kea, no Havai (Gemini Norte) e outro no Cerro Pachón, no Chile (Gemini Sul). As localizações estratégicas dos telescópios providenciam uma cobertura total do céu do Norte e do Sul. O Gemini é um consórcio internacional entre os Estados Unidos da América, o Reino Unido, o Canadá, o Chile, a Austrália, a Argentina e o Brasil, e é operado pela AURA.
e pelo Telescópio Espacial Hubble
Hubble Space Telescope (HST)
O Telescópio Espacial Hubble é um telescópio espacial que foi colocado em órbita da Terra em 1990 pela NASA, em colaboração com a ESA. A sua posição acima da atmosfera terrestre permite-lhe observar os objectos astronómicos com uma qualidade ímpar.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
/ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
). Este estudo constitui a primeira confirmação observacional da teoria há muito aceite, que algumas estrelas normais, velhas e de massa elevada terminam a sua vida em violentas explosões de supernova. A equipa de investigadores, liderada por S. Smartt (Universidade de Cambridge, Inglaterra), utilizou os dados observacionais para testar os modelos teóricos que explicam como uma estrela velha e de massa elevada pode ter um destino tão violento. Os resultados foram publicados na edição de 23 de Janeiro da revista científica Science.

Durante os últimos anos, Smartt e a sua equipa têm utilizado alguns dos telescópios mais potentes, tanto na Terra como no espaço, para obter imagens de centenas de galáxias. O objectivo é encontrar, entre as milhares de milhões de estrelas destas galáxias, estrelas que um dia explodem como supernovas. O astrónomo amador Reverendo R. Evans, um conhecido caçador de supernovas, fez a descoberta inicial da explosão, identificada como SN203gd, ao examinar imagens obtidas com o telescópio de 31 cm que tem em sua casa, na Austrália, em Julho de 2003.

A seguir à descoberta de Evans, Smartt e os seus colaboradores rapidamente realizaram observações de SN203gd com o Telescópio Espacial Hubble, o que lhes permitiu determinar a posição exacta da estrela progenitora. Com essa informação, encontraram nos arquivos das observações do Observatório Gemini e do Telescópio Espacial Hubble a combinação de dados necessários a revelar a natureza dessa estrela. A equipa de Smartt demonstrou que a progenitora de SN203gd era uma estrela supergigante vermelha normal. Antes de explodir, esta estrela aparentava ter cerca de 10 vezes a massa do Sol
massa solar
Massa solar é a quantidade de massa existente no Sol e, simultaneamente, a unidade na qual os astrónomos exprimem as massas das estrelas, nebulosas e galáxias. Uma massa solar é igual a 1,989x1030 kg.
e cerca de 500 vezes o diâmetro do Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
.

Depois da explosão de SN2003gd, os investigadores acompanharam a gradual diminuição do brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
de SN2003gd durante vários meses, utilizando o Telescópio Isaac Newton, de 2,5 m, nas Canárias. Estas observações demonstraram que SN2003gd era uma supernova Tipo II normal, o que significa que o material ejectado com a explosão é rico em hidrogénio. Os modelos computacionais desenvolvidos pelos astrofísicos há muito que prevêem que estrelas supergigantes vermelhas, com extensas atmosferas
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
de hidrogénio, produzem supernovas Tipo II, mas até agora ainda não se providenciara uma evidência observacional que apoiasse estas teorias. Desta vez, as observações realizadas com o Gemini e com o Hubble antes da explosão da supernova permitiram aos investigadores determinar a temperatura, a luminosidade
luminosidade
A luminosidade (L) é a quantidade de energia que um objecto celeste emite por unidade de tempo e em determinado comprimento de onda, ou em determinada banda de comprimentos de onda.
, o raio e a massa da estrela progenitora de SN2003gd, revelando que era uma estrela supergigante normal, velha e de massa elevada.

Esta é apenas a terceira vez que os astrónomos observam directamente a progenitora de uma explosão de supernova. Nas outras duas vezes, tratava-se de supernovas peculiares Tipo II: SN 1987A, que teve uma estrela supergigante azul como progenitora; e SN 1993J, que resultou da interacção de um sistema binário de massa elevada.

As explosões de supernovas prouzem e distribuem pelo espaço os elementos químicos
elemento químico
Elemento composto por um único tipo de átomos. Os elementos químicos constituem a Tabela Periódica.
que conhecemos e a partir dos quais o Universo visível é feito - compreendermos estes objectos é compreendermos as nossas origens.

Fonte da notícia: http://www.gemini.edu/project/announcements/press/2004-2.html