Uma equipe de astrónomos europeus fez recentemente uma descoberta muito invulgar sobre a supernova SN 2008D: ao contrário do que seria de esperar para este tipo de objectos, a estrela que lhe deu origem colapsou num buraco negro, emitindo jactos extremamente energéticos e dotados de grande velocidade. Este fenómeno costuma ser observado em explosões muito mais violentas, geralmente detectadas em raios gama. Por esse motivo, a supernova em questão tornou-se num foco importantíssimo no estudo das explosões mais energéticas que ocorrem no Universo.

As estrelas que "nascem" com massas 8 vezes superiores à do nosso Sol têm vidas muito mais curtas do que as restantes, e quando "morrem" as suas camadas exteriores explodem sob a forma de um espectacular fogo de artifício cósmico. Entretanto, o que resta do interior da estrela colapsa, dando origem aos objectos mais densos que se conhecem no Universo - estrelas de neutrões e/ou buracos negros. No momento da sua explosão, algumas das estrelas de maior massa emitem luz a altíssimas energias, em raios-X e raios gama. A este tipo de explosões damos o nome de "supernova".

A descoberta da supernova SN 2008D foi parcialmente baseada em observações efectuadas com o Very Large Telescope (VLT) da European Southern Observatories (ESO). No passado dia 9 de Janeiro de 2008, o telescópio Swift da NASA/STFC/ASI detectou uma forte e longa explosão em raios-X proveniente da galáxia espiral NGC 2770 (a 90 milhões de anos-luz de distância, na direcção da constelação Lynx). A explosão chegou a durar cerca de 5 minutos.

O Swift tinha como missão estudar uma outra supernova que aparecera no ano anterior na mesma galáxia. Foi portanto por acidente que descobriu que a forte emissão de raios-X que detectara provinha de uma outra supernova "vizinha", que passou então a ser conhecida por SN 2008D.

Uma equipe de cientistas formada por astrofísicos do Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), do Max-Planck Institute for Astrophysics (MPA) e de muitos outros institutos europeus observaram a SN 2008D ao pormenor. A equipe foi liderada pelo Doutor Paolo Mazzali, que trabalha no Observatório de Pádua do INAF e também no MPA.

"O mais interessante desta descoberta," diz o Doutor Mazzali, "é que o sinal que detectámos em raios-X era bastante ténue e fraco, muito diferente do que estamos habituados a observar nas explosões de raios-gama ditas "normais" e mais próximo daquilo que seria de esperar numa supernova comum."

Logo após a descoberta deste objecto, esta equipe de astrofísicos estudou-a a partir do Observatório de Asiago, no norte de Itália, e classificou-a como sendo uma supernova de tipo Ic.

"Tratam-se de supernovas que se formaram a partir de estrelas que perderam as suas camadas exteriores ricas em hidrogénio e hélio antes de explodir", explica o Doutor Mazzali. "São também as únicas supernovas que podem ser associadas a (longas) explosões de raios-gama. Este objecto torna-se por isso ainda mais interessante!"

No início deste ano, uma outra equipe de astrónomos publicou um artigo na revista "Nature" em que se referiam à SN 2008D como sendo uma supernova "normal". Também eles detectaram a emissão em raios-X, mas justificaram-na com a sorte de terem observado a estrela no momento preciso em que ela explodira. Se fosse esse o caso, diga-se de passagem, teria sido a primeira vez que tal teria acontecido.

Mas o Doutor Mazzali e a sua equipe não pensam do mesmo modo. "As nossas observações e os nossos modelos mostram que este é um fenómeno muito raro, e como tal pensamos que se trata de um objecto intermédio entre uma supernova normal e uma explosão de raios-gama."

A sua equipe de cientistas montou então uma campanha de observação para acompanhar a evolução da supernova. Para isso usaram não só telescópios italianos como também os da ESO, de forma a obter a maior quantidade possível de dados. Desde logo ficou claro que estavam a observar um fenómeno altamente energético, embora não tão potente quanto o de uma explosão de raios-gama. Contudo, após alguns dias, o espectro da supernova começou a mudar: o aparecimento de linhas de hélio provou que a estrela progenitora não estava tão desprovida das suas camadas exteriores como seria de esperar em supernovas associadas a explosões de raios gama.

Ao longo dos anos, o Doutor Mazzali e o seu grupo criaram modelos teóricos que lhes permitem analisar as propriedades das supernovas. Quando os aplicaram à SN 2008D, esses modelos indicaram que a estrela progenitora teria pelo menos 30 vezes a massa do nosso Sol no início da sua vida; mas que teria perdido tanto gás que pela altura da explosão a sua massa ter-se-ia reduzido a apenas 8-10 massas solares. Hoje em dia sabemos que o colapso de tal estrela origina um buraco negro.

"Como as quantidades de matéria e de energia envolvidas são inferiores àquelas detectadas em qualquer supernova relacionada com explosões de raios-gama, pensamos que o colapso da estrela terá provocado a emissão de um jacto fraco; e que a presença da camada de hélio terá por sua vez impossibilitado o jacto de permanecer colimado, o que explicaria o facto de ter um sinal tão fraco ao emergir da superfície da estrela," diz o Doutor Massimo Della Valle.

"O cenário que propomos implica a existência de determinado tipo de actividade no interior da estrela que provoca explosões de raios gama em todas as supernovas que dão origem a buracos negros," acrescenta o Doutor Stefano Valenti.

"À medida que os nossos instrumentos de detecção em raios-X e raios gama avançam tecnologicamente, nós vamos conseguindo desvendar cada vez mais as diversas propriedades das explosões estelares," explica o Doutor Guido Chincarini, o maior especialista italiano em explosões de raios-gama. "As explosões mais intensas foram as mais fáceis de detectar, e agora atingimos um patamar em que estamos a observar variações num tema que liga estes fenómenos particulares aos mais comuns."

Contudo, estas são descobertas muito importantes, dado que nos ajudam a perceber melhor como morrem as estrelas de maior massa, dando origem a objectos muito densos, e injectando novos elementos químicos nas nuvens de gás a partir das quais novas estrelas serão formadas.

Noticia original em: http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2008/pr-23-08.html