Estrela teve sua 'pele' arrancada antes de morrer

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Imagem: Sergey Trudolyubov/Reprodução
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Agonizante, em seus últimos momentos de vida, ela vê a irmã explodir em milhares de pedaços, e a detonação arranca sua pele. Soa como o enredo de um filme de terror, mas é o que parece ter acontecido com a supernova Cassiopeia A (Cas A), desprovida de seu invólucro gasoso de hidrogênio. A culpada: uma estrela gêmea que explodiu antes.

Foi a essa conclusão que astrofísicos do Centro de Excelência para Descoberta de Ondas Gravitacionais (OzGrav) chegaram ao investigar por que Cas A é o que os cientistas chamam de "supernova sem envelope". Essa estrela não tem quase nenhum traço de hidrogênio em seu material ejetado, o que significa que deve ter perdido grande parte ou mesmo todas as camadas externas ricas nesse gás antes de explodir.

Cas A é o que restou da supernova que explodiu por volta de 1680 (tempo da Terra).Cas A é o que restou da supernova que explodiu por volta de 1680 (tempo da Terra).Fonte:  NASA/ESA/Hubble Heritage 

Segundo a hipótese formulada pela equipe do astrofísico Ryosuke Hirai, Cas A fazia parte de um sistema binário e sua companheira seria uma estrela semelhante a ela — as duas se tornaram supergigantes vermelhas juntas: "Em nosso cenário, a estrela costumava ter uma companheira binária com uma massa muito semelhante à dela. Porque as massas são muito semelhantes, eles têm vidas parecidas, o que significa que a explosão da primeira estrela ocorrerá quando a segunda também estiver perto da morte".

Sem sinais da irmã

O problema: não há sinais dessa companheira. Em seus estertores, supergigantes vermelhas têm camadas externas inchadas e instáveis, e foi usando esse modelo que os pesquisadores simularam dinamicamente o impacto da explosão de uma supernova em uma supergigante vermelha próxima a ela, para, assim, medir quanta massa poderia ser removida no processo.

Os resultados mostraram que, se as duas estrelas estiverem juntas o suficiente, a supernova pode retirar quase 90% da camada externa da companheira. A que restou ficará desnuda e solitária até seu próprio fim, milhões de anos depois.

Uma comprovação de que foi isso o que aconteceu com Cas A seria encontrar os restos de seu envelope de hidrogênio em um raio entre 30 e 300 anos-luz de onde ela explodiu. Observações recentes revelaram que há uma "concha" de material gasoso a cerca de 50 anos-luz da estrela desnuda.

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